新型固体リチウム金属有機電池の研究開発における新たな進歩

安全性が高く、理論容量も高いことから、液体電解質の代わりに固体電解質を使用する固体リチウム金属電池の研究開発は注目を集めており、固体電解質の開発も特に重要である。記者は、カレッジ雲南大学材料エネルギー学部の郭洪教授らの研究チームが17日、カレッジ最近、新しい固体リチウム金属有機電池の研究開発において最新の進歩を遂げており、国際ジャーナル"炭素エネルギー"関連する研究結果を発表しました。

これまでの研究と生産は、硫化物、ハロゲン化物、酸化物などの無機電解質に主に焦点を当てていました。しかし、これらの固体電解質には、剛性や空気に対する敏感性などの欠点があり、バッテリーの界面安定性やサイクルおよびレート性能に影響を与えます。

近年、有機高分子電解質は、柔軟性やいるフィルムを形成しやすい共有結合性有機フレームワーク材料は 一種のキャリア&注意;のために 有望な単一イオン固体電解質だが、研究者は活性部位の数を詳細に研究する必要がある。、そしてt骨格構造がリチウムイオン伝導性、移動数、電池性能に与える影響。

郭洪教授のチームは、現在の研究状況と問題点に基づき、これまでの研究基盤と組み合わせて、3つの研究を設計し準備しました。 種類の cカルボン酸リチウムで規制された単価有機フレームリチウムイオン伝導体材料異なるフレームワーク構造と活性部位の数がリチウムイオンの伝導性と移動数に与える影響から、理論計算と組み合わせて、3つの材料の静電ポテンシャル分布を深く研究し、密度汎関数理論計算を使用してリチウムイオンの移動経路とエネルギー障壁の違いを分析しました。

その後、研究チームは準固体電池リチウム金属を負極、有機小分子シクロヘキサノンを正極、構築した単一イオン伝導体を固体電解質として使用します。

性能試験と理論計算の結果は、単一イオン伝導体がリチウムの成長を効果的に抑制できることを示している。結晶、準固体電池は、電解質中の有機小分子正極材料の溶解を解決できる。この戦略は、重要な理論的基礎と技術的サポートを提供する。 のために高効率準固体リチウム金属有機電池。

出典：科技日報