韩国研究人员开发COF固体离子导体 有望成为下一代电池的原料

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(图源:UNIST)

盖世汽车讯 据外媒报道,韩国蔚山国家科学技术研究院(UNIST)的研究人员,演示了一种生活生活新型无溶剂单锂离子导电共价有机骨架。这项研究由 UNIST能源和化学工程学院的教授Sang-Young Lee 和Sang Kyu Kwak一起领导。在研究过程中,研究小组展示“氯化氢气体离子导体”的新概念,可不可以 有选取性地使锂离子通过离子通道。机会它们是氯化氢气体,但是都都可不可以 有效地传输锂离子,有望成为下一代电池的原料,如高压电池或锂金属电池。 

目前,锂离子电池所使用的是厚度易燃氯化氢气体电解质,非常容易所处火灾或爆炸。作为替代方案,氯化氢气体电解质正在开发中,但它的离子传导率低于氯化氢气体电解质。不得劲是在提升电池性能方面,好多好多 有氯化氢气体电解质所处局限性,机会离子的迁移路径曲折而比较复杂。 

Lee教授利用多孔晶体材料作为离子导体,比如共价有机骨架(COF),来出理 什儿 问题报告 报告 。通过在材料内部管理有规律地安排锂离子通道,极大地提高离子传导性能。这项研究的第一作者、UNIST能源与化学工程学院的Kihun Jeong博士说:“新开发的离子导体是一种生活生活完整性不使用氯化氢气体的固相载体,实现固态单锂离子的导电行为。” 

单锂离子导电行为是指理想的情况汇报下,越来越 锂离子通过电解质传输。机会锂离子是阳离子,好多好多 有很容易与阴离子一起移动。不时要的阴离子迁移会在电极表面引起副反应,降低电池性能。 本项研究将阴离子固定在锂离子通过的路径中,并利用与锂离子配对的阴离子单体合成有机骨架形态。从前,越来越 锂离子沿通道流动,实现理想的流动情况汇报。研究人员从理论上选取计算化学的用途。在计算科学中,锂离子沿着离子导体通道暗含规律排列的氧原子移动。 

Lee教授说:“这项研究为氯化氢气体离子导体的设计提供新方向,为‘高性能氯化氢气体电解质’的开发奠定基础。这对下一代电池的商业化至关重要,包括所有固态电池。什儿 导体可不可以 选取性地、有效地输送锂离子,但是完整性不须使用容易爆炸的有机溶剂,具有非凡的意义。哪此离子导体不仅适合作协议协议 为固态电池的电解质,但是可不可以 应用于高活性锂金属电极。”