Uppladdningsbara litiummetallbatterier med förbättrad energitäthet, livslängd och säkerhet skulle kunna vara möjliga tack vare ett nyutvecklat gränssnitt mellan den fasta elektroden och den flytande elektrolyten.
Stabiliteten hos gränssnittet mellan den fasta elektroden och den flytande elektrolyten har länge varit ett avgörande hinder för utvecklingen av litiummetallbatterier med högre energitäthet.
- Det här lagret är mycket viktigt och bildas naturligt av reaktionen mellan litiumet och elektrolyten i batteriet. Men det uppför sig inte så bra, vilket orsakar en massa problem, säger professor Donghai Wang vid Penn State i USA och tillägger att det är därför litiummetallbatterier inte varar längre.
I ett projekt vid Penn State har forskarna använt en reaktiv polymerkomposit för att skapa ett mycket bättre gränssnitt.
- Med ett mer stabilt gränssnitt mellan den fasta elektroden och den flytande elektrolyten är det möjligt att fördubbla energitätheten hos nuvarande batterier, samtidigt som de varar längre och är säkrare, säger Donghai Wang.
Den reaktiva polymeren minskar dessutom litiummetallbatteriernas vikt och tillverkningskostnad.