Korištenjem inovativnog molekularnog dizajna, tim je razvio novi funkcionalni materijal koji nudi novi put za rješavanje ključnih izazova visokog otpora međupovršine i niske učinkovitosti prijenosa iona, koji su dugo kočili razvoj polu{0}}state baterija. Povezani nalazi istraživanja objavljeni su u prestižnom međunarodnom časopisuNapredni materijali.
Solid{0}}litijeve baterije široko su prepoznate kao strateški smjer za-skladištenje energije sljedeće generacije zbog svoje visoke sigurnosti i gustoće energije. Međutim, kruti-čvrsti kontakt između elektrode i elektrolita u konvencionalnim krutim-baterijama dovodi do lošeg međupovršinskog kontakta, što rezultira visokim otporom prijenosa iona i niskom učinkovitošću-što je glavno usko grlo za komercijalnu primjenu.
Kako bi prevladao ovaj izazov, istraživački tim usvojio je novi pristup iskorištavanjem fleksibilnosti dizajna polimernih molekula. Oni su genijalno uveli i ion-etoksi skupine i elektrokemijski aktivne kratke lance sumpora na polimernu okosnicu. Time je stvoren novi višenamjenski materijal koji postižeintegracija sučelja-na molekularnoj razini. Ovaj materijal ne samo da posjeduje visoku ionsku vodljivost, već također može inteligentno mijenjati svoje ponašanje između prijenosa iona i skladištenja elektrokemijske energije na temelju prozora radnog napona.
Integrirana fleksibilna baterija izrađena od ovog materijala pokazuje iznimnu mehaničku robusnost, otpornupreko 20 000 ponovljenih ciklusa savijanjabez degradacije performansi. To ga čini vrlo prikladnim za zahtjevne primjene u fleksibilnoj i nosivoj elektronici, kao što su zasloni na kotrljanje i pametna odjeća. Nadalje, kada se koristi kao polimerni elektrolit u kompozitnoj katodi, materijal je uspješno povećao energetsku gustoću katode na86%, značajno poboljšavajući ukupnu učinkovitost baterije.
Ovo istraživanje ne samo da naglašava veliki potencijal ovog novog dizajna materijala, već također pruža novu istraživačku paradigmu i čvrstu tehničku osnovu za razvoj baterija sljedeće-generacije čvrstih-state baterija visoke-učinkovitosti, visoke-sigurnosti, označavajući ključni korak naprijed za Kinu na polju tehnologije fleksibilne pohrane energije.
