由Zhu博士領(lǐng)導(dǎo)的研究中鋰電池上正在使用的固體聚合物電解質(zhì)薄膜。
圖片來源:阿克倫大學(xué)。
嵌入式醫(yī)療設(shè)備、無人駕駛飛行器、電動汽車和其他類似產(chǎn)品的電源,對它們的性能至關(guān)重要。
那么,如果像鋰電池這種能量儲存裝置沒有如預(yù)期工作,會發(fā)生什么呢?一輛電動或混合動力汽車將無法使用,急需的生物醫(yī)學(xué)器具會耽誤病人的健康。
這些都是聚合物科學(xué)教授Yu Zhu博士和其他科學(xué)家共同努力避免的后果。
Zhu的研究小組的論文題目為“一種超離子導(dǎo)體導(dǎo)電的,電化學(xué)穩(wěn)定的雙鹽聚合物電解質(zhì)”,可以在《焦耳》,細(xì)胞出版社的前瞻性期刊上瀏覽,該刊物涵蓋各個領(lǐng)域的能源研究。
Zhu和他的研究團(tuán)隊發(fā)明了一種固體聚合物電解質(zhì),可用于鋰離子電池,以替代現(xiàn)有的液體電解質(zhì),可提高鋰電池的安全性和性能。
Zhu談到,由于電極的高界面電阻和低離子導(dǎo)電性,固體電解質(zhì)并未在鋰電池領(lǐng)域進(jìn)行市場推廣。然而,Zhu和他的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),室溫條件下,一種雙鹽基聚合物固體電解質(zhì)在鋰電池電極材料和超離子導(dǎo)體導(dǎo)電性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性。
“長期以來,人們一直考慮將固體電解質(zhì)用于鋰離子電池,因為它的阻燃性,高機械強度,可能會減輕電池故障造成的災(zāi)難。電池的安全性和能量密度是鋰電池新興應(yīng)用領(lǐng)域的主要問題,比如在電動汽車中的使用。
如果固態(tài)聚合物電解質(zhì)得到成功開發(fā),電池的能量密度將會翻倍,鋰電池的安全問題也會被消除。這項研究為開發(fā)具有前景的鋰電池用固體電解質(zhì)奠定了強有力的基礎(chǔ)?!?p>本文主要作者,Yu Zhu博士
該研究團(tuán)隊已建立了一家名為Akron PolyEnergy的公司,該公司將進(jìn)一步開發(fā)這種方法,并為未來的商業(yè)化目標(biāo)制備一個大型原型樣品。
Zhu的研究生,Si Li和Yu-Ming Chen,是這項研究的主要作者。其他科學(xué)家還有研究生Wenfeng Liang,Yunfan Shao和Kewei Liu,以及位于校內(nèi)的國家高分子創(chuàng)新中心儀器科學(xué)家Zhorro Nikolov博士。