一种可液化回收的超分子有机离子电解质
2023-08-21 16:54:40
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劳伦斯伯克利国家实验室的分子铸造和储能工程师团队开发了一种用于固态电池的电解质材料，允许以高达90%的容量重复使用阴极。在《科学进展》杂志上发表的论文中，该小组描述了他们的电解质、其制造方法以及在测试过程中的表现。
当今世界上销售的大多数电动汽车均使用锂离子电池供电，这种电池的设计具有高功率重量比。这种电池已被证明可用于此类应用，但它们有两个主要缺点——重量重且难以回收。在这项新的努力中，伯克利的团队试图通过开发一种基于不同种类电解质的新型电池来改善后一个问题。
锂离子电池，顾名思义，是基于锂盐电解质的。在这项新的努力中，该团队在制造新电解质时使用相同的盐，但添加了有机基两性离子聚合物来改变其性能。他们通过将新电解质夹在由锂金属制成的阳极和由不同材料(锂铁、磷酸盐、镍、钴和锰)制成的阴极之间来制造电池。
研究人员表示，无论使用何种类型的阴极，由此产生的电池都比现有电池更具可回收性，因为电解质中的聚合物允许整个电解质在100°C下熔化。一旦电解质熔化，电池就可以被回收。非常容易拆卸，每个部件都可以单独回收。研究小组指出，在熔化之前，电解质在典型的工作温度下具有高导电性、粘弹性和固态。
对电池的测试表明，它在高达45°C的温度下具有高导电性。研究小组还发现，电池拆解后，正极能够保持其原始容量的90%，从而易于回收。
还需要进行更多测试，但研究团队相信新的电解质将经得起审查，为未来拥有更环保电池的电动汽车铺平道路。
