సాలిడ్-స్టేట్ లిథియం బ్యాటరీలలో ఇంటర్‌ఫేషియల్ స్టెబిలిటీ కోసం కొత్త సెల్ఫ్-హీలింగ్ పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్

ఘన-స్థితిలిథియం బ్యాటరీలు(SSLBలు) అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు భద్రత కారణంగా దృష్టిని ఆకర్షించాయి. అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రోడ్‌ల వాల్యూమెట్రిక్ విస్తరణ/సంకోచం మరియు నిరంతర ఇంటర్‌ఫేషియల్ సైడ్ రియాక్షన్‌లు యాంత్రిక ఒత్తిడి నష్టం మరియు ఇంటర్‌ఫేషియల్ అయాన్ రవాణా వైఫల్యానికి కారణమవుతాయి, ఇది దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

దీనిని పరిష్కరించడానికి, అడ్వాన్స్‌డ్ మెటీరియల్స్ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిన ఒక అధ్యయనం గ్రేడియంట్ కోవాలెంట్-నాన్‌కోవాలెంట్ డైనమిక్ బాండ్ల ఆధారంగా ఇంటర్‌ఫేషియల్ సెల్ఫ్-హీలింగ్ పాలిమర్ ఎలక్ట్రోలైట్ (SHPE)ని నివేదించింది. మాలిక్యులర్ ఇంజనీరింగ్ ద్వారా, ఈ మెటీరియల్ అధిక-బలం బోరోనిక్ ఈస్టర్ బాండ్‌లను అల్ట్రాఫాస్ట్ డైనమిక్ రెస్పాన్సివ్ హైడ్రోజన్ బాండ్‌లతో మిళితం చేస్తుంది, SSLBలలో ఇంటర్‌ఫేషియల్ లోపాల యొక్క సమర్థవంతమైన గది-ఉష్ణోగ్రత స్వీయ-మరమ్మత్తును అనుమతిస్తుంది.

ఈ స్వీయ-స్వస్థత ఎలక్ట్రోలైట్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మంచి అయానిక్ వాహకతను ప్రదర్శించింది. లిథియం కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్ (LCO)|SHPE|ఈ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించే Li పర్సు కణాలు అధిక వోల్టేజ్ (4.6 V) మరియు అధిక కాథోడ్ లోడింగ్‌లో స్థిరంగా సైకిల్ చేయబడి, థర్మల్ రన్‌అవే లేకుండా నెయిల్ పెనెట్రేషన్ సేఫ్టీ పరీక్షలను ఆమోదించాయి. ఈ వ్యూహం అధిక-శక్తి-సాంద్రత మరియు సురక్షితమైన ఘన-స్థితి బ్యాటరీలను అభివృద్ధి చేయడానికి కొత్త సాంకేతిక మార్గాన్ని అందిస్తుంది.