由Zhu博士領(lǐng)導(dǎo)的研究中鋰電池上正在使用的固體聚合物電解質(zhì)薄膜。

圖片來源：阿克倫大學(xué)。

　　嵌入式醫(yī)療設(shè)備、無人駕駛飛行器、電動(dòng)汽車和其他類似產(chǎn)品的電源，對(duì)它們的性能至關(guān)重要。

　　那么，如果像鋰電池這種能量儲(chǔ)存裝置沒有如預(yù)期工作，會(huì)發(fā)生什么呢?一輛電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車將無法使用，急需的生物醫(yī)學(xué)器具會(huì)耽誤病人的健康。

　　這些都是聚合物科學(xué)教授Yu Zhu博士和其他科學(xué)家共同努力避免的后果。

　　Zhu的研究小組的論文題目為“一種超離子導(dǎo)體導(dǎo)電的，電化學(xué)穩(wěn)定的雙鹽聚合物電解質(zhì)”，可以在《焦耳》，細(xì)胞出版社的前瞻性期刊上瀏覽，該刊物涵蓋各個(gè)領(lǐng)域的能源研究。

　　Zhu和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種固體聚合物電解質(zhì)，可用于鋰離子電池，以替代現(xiàn)有的液體電解質(zhì)，可提高鋰電池的安全性和性能。

　　Zhu談到，由于電極的高界面電阻和低離子導(dǎo)電性，固體電解質(zhì)并未在鋰電池領(lǐng)域進(jìn)行市場推廣。然而，Zhu和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，室溫條件下，一種雙鹽基聚合物固體電解質(zhì)在鋰電池電極材料和超離子導(dǎo)體導(dǎo)電性方面表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性。

　　“長期以來，人們一直考慮將固體電解質(zhì)用于鋰離子電池，因?yàn)樗淖枞夹?，高機(jī)械強(qiáng)度，可能會(huì)減輕電池故障造成的災(zāi)難。電池的安全性和能量密度是鋰電池新興應(yīng)用領(lǐng)域的主要問題，比如在電動(dòng)汽車中的使用。

　　如果固態(tài)聚合物電解質(zhì)得到成功開發(fā)，電池的能量密度將會(huì)翻倍，鋰電池的安全問題也會(huì)被消除。這項(xiàng)研究為開發(fā)具有前景的鋰電池用固體電解質(zhì)奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)?！?p>本文主要作者，Yu Zhu博士

　　該研究團(tuán)隊(duì)已建立了一家名為Akron PolyEnergy的公司，該公司將進(jìn)一步開發(fā)這種方法，并為未來的商業(yè)化目標(biāo)制備一個(gè)大型原型樣品。

　　Zhu的研究生，Si Li和Yu-Ming Chen，是這項(xiàng)研究的主要作者。其他科學(xué)家還有研究生Wenfeng Liang，Yunfan Shao和Kewei Liu，以及位于校內(nèi)的國家高分子創(chuàng)新中心儀器科學(xué)家Zhorro Nikolov博士。