固体リチウム電池は新しい世代のエネルギー貯蔵技術の重要な発展方向として、常にフォローされています。最近、中国科学院金属研究所の研究チームはこの分野で重大なブレークスルーを達成し、固体電池が直面する2つの核心的な課題を解決するための革新的な技術的アプローチを提供しました。

この研究成果は国際的な権威ある学術雑誌『アドバンスドマテリアルズ』に掲載されました。研究チームは、従来の固体電池における電極と電解質の間の固-固界面接触不良による高いインピーダンスと低いイオン輸送効率の問題に対処するため、新しい材料を開発しました。

彼らは、ポリマー分子の設計可能性を巧妙に利用し、分子主鎖上にイオン導電機能を持つエトキシ基と電気化学活性を持つ短硫鎖を同時に導入しました。この革新的な設計により、新しい材料は分子スケールで界面の統合を実現し、高いイオン輸送能力を持つだけでなく、異なる電位範囲内でのイオン輸送と蓄積の挙動を制御可能に切り替えることができます。

この新型材料に基づいて構築された一体型フレキシブルバッテリーは、驚くべき性能を示しています。20000回の反復曲げに耐えながら性能を維持し、優れた耐曲げ性能を示しています。さらに注目すべきは、この材料を複合正極のポリマー電解質として使用した場合、複合正極のエネルギー密度が86％向上することです。

この研究は、高性能で高安全性の固体電池の開発に新たな道を切り開き、革新的な材料設計のアイデアと研究手法を提供します。この研究は、固体リチウム電池技術のさらなる発展を促進するだけでなく、将来のフレキシブル電子機器やウェアラブル技術の進歩にも重要な影響を与える可能性があります。

この技術の継続的な改善と産業化に伴い、近い将来、より安全で効率的な固体リチウム電池が電気自動車やポータブル電子機器などの多くの分野で広く利用され、グリーンエネルギー革命に貢献することが期待されます。