Les batteries lithium solides, en tant que direction de développement importante pour la nouvelle génération de technologies de stockage d'énergie, ont toujours été très suivies. Récemment, l'équipe de recherche de l'Institut des métaux de l'Académie chinoise des sciences a réalisé des percées majeures dans ce domaine, offrant des voies techniques innovantes pour résoudre les deux grands problèmes auxquels font face les batteries solides.

Cette recherche a été publiée dans le prestigieux journal académique international "Advanced Materials". L'équipe de recherche a développé un nouveau type de matériau pour résoudre les problèmes de haute impédance et de faible efficacité de transfert d'ions causés par un mauvais contact à l'interface solide-solide entre l'électrode et l'électrolyte dans les batteries solides traditionnelles.

Ils ont habilement exploité la concevabilité des molécules de polymère en introduisant simultanément des groupes éthoxy ayant une fonction de conduction ionique et des chaînes de soufre courtes ayant une activité électrochimique sur la chaîne principale de la molécule. Ce design innovant permet au nouveau matériau d'intégrer l'interface à l'échelle moléculaire, offrant non seulement une haute capacité de transport ionique, mais aussi la possibilité d'un changement contrôlé entre le transport et le stockage des ions dans différentes plages de potentiel.

La batterie flexible intégrée construite à partir de ce nouveau matériau présente des performances impressionnantes. Elle peut supporter 20000 flexions répétées tout en maintenant une performance stable, montrant une excellente résistance à la flexion. Il est encore plus remarquable que, lorsqu'il est utilisé comme électrolyte polymère dans un cathode composite, ce matériau peut augmenter la densité énergétique du cathode composite de 86 %.

Cette recherche ouvre de nouvelles voies pour le développement de batteries solides à haute performance et à haute sécurité, en fournissant des idées de conception de matériaux et des méthodes de recherche innovantes. Elle pourrait non seulement favoriser le développement ultérieur de la technologie des batteries lithium-ion solides, mais également avoir un impact significatif sur les progrès futurs des dispositifs électroniques flexibles et des technologies portables.

Avec l'amélioration continue de cette technologie et son industrialisation, nous pouvons nous attendre à ce que, dans un avenir proche, des batteries lithium solides plus sûres et plus efficaces soient largement utilisées dans divers domaines tels que les véhicules électriques et les appareils électroniques portables, contribuant ainsi à la révolution de l'énergie verte.