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

İyi güvenliği ve yüksek teorik kapasitesi nedeniyle, katı hal lityum metal pillerin sıvı elektrolitler yerine katı hal elektrolitlerle araştırılması ve geliştirilmesi büyük ilgi görmüştür, bu nedenle katı hal elektrolitlerinin geliştirilmesi de özellikle önemlidir. Muhabir şunu öğrendiüniversiteYunnan Üniversitesi Malzeme ve Enerji Bölümü'nden Profesör Guo Hong'un ekibi ayın 17'sindeüniversiteyakın zamanda yeni katı hal lityum metal organik pillerin araştırma ve geliştirmesinde en son ilerlemeyi kaydetti ve uluslararası dergi"Karbon Enerjisi"ilgili araştırma sonuçlarını yayınladı.

Önceki araştırma ve üretim esas olarak sülfitler, halojenürler ve oksitler gibi inorganik elektrolitlere odaklanıyordu. Bununla birlikte, bu katı elektrolitlerin sertlik ve hava hassasiyeti gibi eksiklikleri vardır ve bunlar, pillerin arayüzey stabilitesini ve döngü ve hız performansını etkiler.

Son yıllarda organik polimer elektrolitler esneklik ve dayanıklılık gibi avantajlarından dolayı giderek ilgi görmeye başlamıştır.yapıfilm oluşturmak kolay. Kovalent organik çerçeve malzemeleri bir çeşittaşıyıcı için umut verici tek iyonlu katı elektrolit, ancak araştırmacıların aktif bölgelerin sayısını derinlemesine incelemesi gerekiyor,VeTİskelet yapısının lityum iyon iletkenliğine, migrasyon sayısına ve pil performansına etkisi.

Profesör Guo Hong'un ekibi, mevcut araştırma durumu ve sorunlarına dayanarak ve önceki araştırma temeli ile birleştirilerek üç proje tasarladı ve hazırladı. çeşitler Coval organik çerçeve, lityum karboksilat tarafından düzenlenen tek lityum iyon iletken malzeme. Farklı çerçeve yapılarının ve aktif bölge sayısının lityum iyonlarının iletkenliği ve göç sayısı üzerindeki etkilerinden teorik hesaplamalarla bir araya gelerek, üç malzemenin elektrostatik potansiyel dağılımını derinlemesine incelediler ve göçü analiz etmek için yoğunluk fonksiyonel teorisi hesaplamalarını kullandılar. lityum iyonlarının yolu ve enerji bariyeri farkı.

Daha sonra araştırma ekibi bir araya geldi.yarı katı hal pilNegatif elektrot olarak lityum metali, pozitif elektrot olarak organik küçük moleküllü sikloheksanon ve katı hal elektroliti olarak yapılandırılmış tek iyon iletkeni.

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

Kaynak: Bilim ve Teknoloji Gazetesi