Las baterías de litio de estado sólido, como una dirección importante en el desarrollo de la nueva generación de tecnologías de almacenamiento de energía, han estado bajo una gran atención. Recientemente, un equipo de investigación del Instituto de Metalurgia de la Academia China de Ciencias ha logrado un avance significativo en este campo, proporcionando un enfoque técnico innovador para resolver los dos problemas centrales que enfrentan las baterías de estado sólido.

Este resultado de investigación ha sido publicado en la prestigiosa revista académica internacional "Advanced Materials". El equipo de investigación ha desarrollado un nuevo material para abordar el problema de alta impedancia y baja eficiencia de transporte de iones causado por el mal contacto en la interfaz sólido-sólido entre el electrodo y el electrolito en las baterías de estado sólido tradicionales.

Aprovecharon ingeniosamente la diseñabilidad de las moléculas de polímero, introduciendo simultáneamente grupos etóxidos con función de conducción iónica y cadenas cortas de azufre con actividad electroquímica en la cadena principal de las moléculas. Este diseño innovador permite que el nuevo material logre una integración de interfaz a escala molecular, no solo con una alta capacidad de transporte iónico, sino que también puede lograr un cambio controlado en el comportamiento de transporte y almacenamiento de iones dentro de diferentes intervalos de potencial.

La batería flexible integrada construida a partir de este nuevo material ha demostrado un rendimiento asombroso. Puede soportar hasta 20,000 flexiones repetidas manteniendo un rendimiento estable, mostrando una excelente resistencia a la flexión. Más notable aún, cuando se utiliza este material como electrolito polimérico en el cátodo compuesto, puede aumentar la densidad de energía del cátodo compuesto en un 86%.

Este estudio abre nuevos caminos para el desarrollo de baterías sólidas de alto rendimiento y alta seguridad, proporcionando ideas innovadoras de diseño de materiales y métodos de investigación. No solo se espera que impulse el desarrollo adicional de la tecnología de baterías de litio sólidas, sino que también podría tener un impacto importante en el avance de dispositivos electrónicos flexibles y tecnologías portátiles en el futuro.

Con la continua mejora y industrialización de esta tecnología, podemos esperar que, en un futuro cercano, las baterías de litio sólido, más seguras y eficientes, se apliquen ampliamente en varios campos como los vehículos eléctricos y los dispositivos electrónicos portátiles, contribuyendo a la revolución de la energía verde.