Yeni katı hal lityum metal organik pillerin araştırılması ve geliştirilmesinde yeni ilerleme

İyi güvenliği ve yüksek teorik kapasitesi nedeniyle, sıvı elektrolitler yerine katı hal elektrolitleri ile katı hal lityum metal pillerin araştırılması ve geliştirilmesi çok dikkat çekmiştir, bu nedenle katı hal elektrolitlerinin geliştirilmesi de özellikle önemlidir. Muhabir öğrendiKolejYunnan Üniversitesi Malzeme ve Enerji Bölümü'nün 17'sinde Profesör Guo Hong'un ekibininKolejyakın zamanda yeni katı hal lityum metal organik pillerin araştırılması ve geliştirilmesinde en son ilerlemeyi kaydetti ve uluslararası dergi"Karbon Enerjisi"ilgili araştırma sonuçlarını yayınladı.

Önceki araştırma ve üretim, esas olarak sülfürler, halojenürler ve oksitler gibi inorganik elektrolitlere odaklanmıştı. Bununla birlikte, bu katı elektrolitlerin, pillerin arayüz kararlılığını ve döngü ve hız performansını etkileyen sertlik ve hava duyarlılığı gibi eksiklikleri vardır.

Son yıllarda organik polimer elektrolitler, esneklik ve esneklik gibi avantajları nedeniyle giderek dikkat çekmeye başlamıştır.olmakfilm oluşturmak kolay. Kovalent organik çerçeve malzemeleri bir türtaşıyıcı için umut verici tek iyonlu katı elektrolit, ancak araştırmacıların aktif bölgelerin sayısını derinlemesine incelemesi gerekiyor,vetİskelet yapısının lityum iyon iletkenliği, migrasyon sayısı ve pil performansına etkisi.

Profesör Guo Hong'un ekibi, mevcut araştırma durumu ve sorunlarına dayanarak ve önceki araştırma kuruluşuyla birleştirerek üç tane tasarladı ve hazırladı. çeşitleri covalan organik çerçeve tek lityum iyon iletken malzeme, lityum karboksilat tarafından düzenlenir. Farklı çerçeve yapılarının ve aktif bölgelerin sayısının lityum iyonlarının iletkenliği ve göç sayısı üzerindeki etkilerinden, teorik hesaplamalarla birlikte, üç malzemenin elektrostatik potansiyel dağılımını derinlemesine incelediler ve göçü analiz etmek için yoğunluk fonksiyonel teori hesaplamalarını kullandılar. lityum iyonlarının yolu ve enerji bariyeri farkı.

Daha sonra, araştırma ekibi biryarı katı hal pilnegatif elektrot olarak lityum metal, pozitif elektrot olarak organik küçük molekül sikloheksanon ve katı hal elektrolit olarak yapılandırılmış tek iyon iletken ile.

Performans testlerinin ve teorik hesaplamaların sonuçları, tek iyonlu iletkenlerin lityumun büyümesini etkili bir şekilde engelleyebileceğini göstermektedir.kristallerve yarı katı hal piller, elektrolitlerde organik küçük moleküllü katot malzemelerinin çözünmesini çözebilir. Bu strateji önemli teorik temel ve teknik destek sağlar. içinyüksek verimli yarı katı hal lityum metal organik piller.

Kaynak: Günlük Bilim ve Teknoloji