Новые полимерные материалы, разрабатываемые в Национальной лаборатории Ок-Риджа, могут создать более безопасные и стабильные батареи, необходимые для электромобилей и систем хранения энергии.

Полимеры являются многообещающими электролитами для твердотельных литиевых батарей из-за их низкой стоимости, гибкости и технологичности, но их характеристики нуждаются в улучшении.

«Обычно вы можете увеличить гибкость для повышения проводимости, но вы жертвуете прочностью. Наш подход обходит этот компромисс, выборочно добавляя гибкость в блоки с ионной проводимостью», — сказал Гуан Ян из ORNL.

Команда разработала блок-сополимер , в котором проводящая сердцевина находится между жесткими внешними слоями, защищающими «начинку». Дизайн, вдохновленный использованием, разработан с помощью нанотехнологий, чтобы блокировать дендриты, литиевые наросты, которые могут пробивать электролиты и повреждать батареи.

Результаты были опубликованы в Журнале электрохимического общества в выпуске, посвященном Джону Гуденафу, изобретателю литий-ионной батареи.

«Подобные открытия могут привести к созданию надежных литий-металлических батарей, которые помогут нам достичь целей в области экологически чистой энергии», — сказал Джагджит Нанда из ORNL.