电动汽车（电动汽车）需要更便宜，更有效，更持久的电池，如果使用广泛流行，则不会在使用或污染环境时破裂。科学家佐治亚理工学院相信他们已经将橡胶（一种常见的材料）确定为橡胶中现有锂离子电池的可能替代品。
Seung Woo Lee教授（左）和Michael J. Lee（右）表现出了更具成本效益，更安全的固体聚合物电解质（橡胶材料），用于全纤维状态电池。图片来源：佐治亚理工学院。
由于其机械性能增强，弹性体或所谓的合成橡胶被广泛用于商业产品和现代应用中，例如可穿戴电子和软机器人。科学家们确定，当设计成3D结构时，该材料以出色的机械性耐性为快速锂离子运输的超高速公路，从而导致更长的可充电电池可以进行得很远。
该研究与韩国高级科学技术研究所合作发表在《杂志》上亚博老虎机网登录自然。
液体电解质在常规锂离子电池中移动离子。此外，电池非常不稳定 - 即使是轻微的损坏也会导致电解质泄漏，从而导致火灾或爆炸。该行业被迫考虑固态电池，由于安全问题，可以由无机陶瓷材料或有机聚合物制成。
大多数行业都专注于建造无机固态电解质。但是它们很难制作，昂贵，并且不环保。
佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院副教授Seung Woo Lee
Lee还是一组研究人员的一部分，他们发现了一种橡胶基于橡胶的有机聚合物，该聚合物的表现优于其他材料。亚博网站下载
固体聚合物电解质由于其低生产成本，柔和的性质和无毒性而保持流行。除此之外，常规聚合物电解质缺乏固态电池性能所需的离子电导率和机械稳定性。
新颖的3D设计导致能量密度跃升
使用橡胶电解质，佐治亚理工学院的工程师固定了常见问题，例如缓慢的锂离子运输和机械性能差。材料在坚固的橡胶基质内形成三维（3D）互连塑料晶体相的能力是一个重大进步。因此，由于这种独一无二的结构，已经实现了离子电导率，优异的机械性能和电化学稳定性。
该橡胶电解质可以通过在相对较低的温度下通过基本的聚合过程产生，从而在电极表面上产生坚固且光滑的整合。橡胶电解质的这种特殊特性有助于防止形成锂树突并允许更快的移动离子，从而使固态电池即使在室温下也可以可靠地运行。
橡胶由于其高机械性能而到处使用，它将使我们制造便宜，更可靠，更安全的电池。
佐治亚理工学院乔治·W·伍德拉夫机械工程学院副教授Seung Woo Lee
机械工程研究生迈克尔·李（Michael Lee）也表示：“更高的离子电导率意味着您可以同时移动更多离子。通过增加这些电池的特定能量和能量密度，您可以增加EV的里程。”
目前，科学家正在研究通过改善周期时间并通过高级离子电导率减少充电时间来提高电池性能的方法。截至目前，他们的努力导致细胞性能或流动时间增加了两倍。
这项研究可以使佐治亚州作为电动汽车创新热点的声誉受益。作为其与研究所正在进行的合作伙伴关系的一部分，与常规的锂离子电池相比，与常规的锂离子电池相比，SK Innovation（一家全球能源和石化公司）正在为电解质提供一项额外的研究，这些固态电池是安全且更加密集的。材料。
SK Innovation最近开始在佐治亚州商业上建造一家新的电动电动电池电池工厂，预计到2023年，每年将每年生产21.5吉瓦小时的锂离子电池。
全稳态的电池可以大大提高电动汽车的行驶里程和安全性。包括SK创新在内的快速增长的电池公司认为，将全稳态电池商业化将成为电动汽车市场上的游戏规则改变者。
Kyounghwan Choi，SK Innovation总监
“通过与SK Innovation和Georgia Tech的Seung Woo Lee教授合作进行的正在进行的项目，人们对快速应用和商业化的全稳态电池有很高的期望，” Choi补充说。
期刊参考：
Lee，M。J.，等。（2022）用于高能固态锂电池的弹性电解质。自然。doi.org/10.1038/S41586-021-04209-4。
来源：https://www.gatech.edu/