瑞士研究人員開發新型硅基可拉伸聚合物電解質 促進固態電池技術發展

瑞士的研究人員最近發展出一種基於矽膠的可拉伸聚合物電解質。這項技術由 Empa 的功能聚合物實驗室研究人員研製,這種電解質有望改善固態電池的性能。此外,這種可拉伸的電解質還可以用於醫療應用中的柔性電池。與大多數由剛性材料製成的固態電池電解質不同,這種固體電解質是柔軟且可拉伸的。

研究小組指出,這種彈性化合物在電池研究中有一個主要缺點,即其本身為非極性,無法溶解帶電粒子,即離子。由 Dorina Opris 領導的研究團隊成功地在聚合物的主鏈上添加了功能性基團,使其成為良好的離子導體,同時保留了其有利的彈性特性。Opris 表示,目前的醫療植入電池,如心臟起搏器,通常是硬的,對患者來說不太舒適。這種聚合物不僅可以作為電解質,還可以作為正極的粘合材料。

目前,研究人員正在多個電池原型中測試他們的電解質。除了這種按鈕電池外,未來也可能出現柔性電池。Empa 研究員 Can Zimmerli 表示,這種電解質可以與不同的正極活性材料結合,使得可以應用於多種用途的電池。研究團隊還指出,靈活性和安全性並不是這種創新電解質的唯一優勢。Opris 表示,這種材料可以加工成幾微米厚的薄膜,且具有可擴展性。如果能在工業規模上生產,其成本也會低於傳統的固態聚合物電解質。

研究人員目前正致力於進一步提高矽膠電解質的離子導電性,同時尋找合適的工業合作夥伴,開始商業化這項技術。研究人員還透露,在大多數電池中,電解質通常是易燃的液體。而所謂的固態電池則使用固體物質作為電解質。這不僅使其更安全,固體電解質還允許使用替代材料作為電極,例如純鋰金屬作為負極。因此,固態電池有潛力實現更高的能量密度,能在相同體積下儲存更多電力,這對於從電動車到便攜式電子設備等各種應用都是一個重要優勢。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。