王智/译

伊利诺伊大学的工程师开发了一种电解质,可以帮助制造商生产可回收、可自我修复的商用电池。
在发表在《American Chemical Society》期刊的一项研究中,研究人员表示已经制造出一种固体聚合物电解质,这种电解质在受损后可以自我修复,而且这种材料也可以在不使用刺激性化学物质或高温的情况下循环使用。
研究人员表示,他们的发明是对陶瓷或聚合物等固体材料取代液态电解质的响应。这解决了电池在经历多次充放电循环后产生树枝状结构的问题。
树枝状晶体会缩短电池寿命,导致热点和短路,有时会变得很大,有时会累积到足以刺穿电池内部,从而导致电极和电解液之间发生爆炸性化学反应。
该研究的工作人员布莱恩·京在一份媒体声明中说:“固体离子导电聚合物是开发非液体电解质的一种选择,但电池内部的高温条件会熔化大多数聚合物,再次导致树枝状晶体和故障。”
为了解决这个问题,研究人员开发了一种网络聚合物电解质,其中的交联点可以进行交换反应和交换聚合物链。与线性聚合物相比,这些网络在加热时变得更硬,可以最大程度地减少枝晶问题。此外,它们在受损后很容易被分解并重新固化成网状结构,使其可回收利用。由于其自愈性,因此在损坏后可以恢复导电性。
该论文的主要作者克里斯托弗·埃文斯说:“大多数聚合物需要强酸和高温才能分解。但我们的材料在室温下就可溶于水,这非常节能环保。”
中国地质调查局国际矿业研究中心编译自Mining.com
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