Průlom v technologii polymerních elektrolytů zvyšuje výkon polovodičových baterií

Lithium-iontové bateriejsou široce používány v chytrých telefonech, noteboocích a elektrických vozidlech, přesto čelí výzvám ohledně rychlosti nabíjení, dojezdu a bezpečnostních rizik. Pevné baterie na bázi polymerů jsou považovány za slibný směr pro ranou komercializaci díky jejich nízké ceně, dobré flexibilitě a snadnému zpracování.

Nedávno výzkumný tým na univerzitě Fuzhou dosáhl pokroku v oblasti polymerních elektrolytů. Aplikací základního fyzikálního principu „vestavěného elektrického pole“ vědci zavedli ionty zinku do blízkosti atomů kyslíku na polymerních řetězcích. To snížilo vazebnou sílu na iontech lithia a vytvořilo cestu s nižším odporem pro transport iontů v elektrolytu.

Tato konstrukce výrazně snižuje migrační energetickou bariéru pro ionty lithia, což výrazně zlepšuje schopnost rychlého nabíjení baterie a její životnost. Výsledky testů ukázaly, že lithium-železofosfátové baterie využívající tuto technologii si po 5 000 cyklech nabití a vybití při rychlosti 2C zachovaly 84 % své kapacity. Tato práce je průkopníkem nového přístupu k regulaci transportu iontů prostřednictvím fyzikálních polí a poskytuje technickou podporu pro vývoj bezpečnějších, výkonnějších polovodičových baterií.