Novo eletrólito de polímero autocurável para estabilidade interfacial em baterias de lítio de estado sólido

Estado sólidobaterias de lítio(SSLBs) têm atraído atenção devido à sua alta densidade energética e segurança. No entanto, a expansão/contração volumétrica dos eletrodos e as reações colaterais interfaciais persistentes causam danos por estresse mecânico e falha no transporte de íons interfaciais, afetando a estabilidade a longo prazo.

Para resolver isso, um estudo publicado na revista Advanced Materials relatou um eletrólito polimérico autocurativo interfacial (SHPE) baseado em ligações dinâmicas covalentes-não covalentes gradientes. Através da engenharia molecular, este material combina ligações de éster borônico de alta resistência com ligações de hidrogênio de resposta dinâmica ultrarrápida, permitindo o autorreparo eficiente em temperatura ambiente de defeitos interfaciais em SSLBs.

Este eletrólito autocurativo demonstrou boa condutividade iônica à temperatura ambiente. Células de bolsa de óxido de cobalto de lítio (LCO)|SHPE|Li usando este eletrólito circularam de forma estável sob alta tensão (4,6 V) e alta carga de cátodo, e passaram nos testes de segurança de penetração de pregos sem fuga térmica. Esta estratégia proporciona um novo caminho técnico para o desenvolvimento de baterias de estado sólido seguras e de alta densidade energética.