全固体リチウム電池の界面安定性を高める新しい自己修復ポリマー電解質

ソリッドステートリチウム電池（SSLB）は、その高いエネルギー密度と安全性により注目を集めています。しかし、電極の体積膨張/収縮と持続的な界面副反応により、機械的応力損傷や界面イオン輸送の障害が引き起こされ、長期安定性に影響を及ぼします。

これに対処するために、Advanced Materials 誌に掲載された研究では、勾配共有結合と非共有結合の動的結合に基づく界面自己修復ポリマー電解質 (SHPE) が報告されました。分子工学を通じて、この材料は高強度のボロン酸エステル結合と超高速の動的応答性水素結合を組み合わせ、SSLB の界面欠陥の効率的な室温自己修復を可能にします。

この自己修復電解質は、室温で良好なイオン伝導性を示しました。この電解質を使用したコバルト酸リチウム (LCO)|SHPE|Li パウチ電池は、高電圧 (4.6 V) および高カソード負荷下でも安定してサイクル動作し、熱暴走することなく釘刺し安全性テストに合格しました。この戦略は、高エネルギー密度で安全な固体電池を開発するための新しい技術的経路を提供します。