Китайские ученые создали стабильный полимер для твердотельных батарей

Исследователи из Южно-Китайского педагогического университета представили твердотельный полимерный электролит на основе сшитого политетрагидрофурана. Технология решает проблему деградации литий-металлических аккумуляторов и позволяет производить их на существующих мощностях, сохраняя высокую ионную проводимость в широком диапазоне температур от -40°C до +55°C.

Твердотельные аккумуляторы долгое время оставались в теории из-за низкой проводимости и нестабильности полимерных материалов при высоких напряжениях. Команда разработчиков применила метод полимеризации in-situ, при котором жидкий прекурсор вводится непосредственно в ячейку и затвердевает внутри, плотно заполняя пространство между электродами.

Ключом к успеху стала замена стандартного мономера на тетрагидрофуран с добавлением сшивающего агента для формирования трехмерной структуры. Использование литиевой соли LiDFOB дополнительно защищает электроды от побочных реакций, что обеспечивает стабильность при сотнях циклов заряда и разряда. Поскольку новая технология не требует радикальной перестройки конвейеров, она имеет высокие шансы на скорое внедрение в производство электромобилей и систем электрической авиации.