В статье, опубликованной в журнале Nano Letters, команда описывает, как они создали новый «огнеупорный» твердотельный электролит (SSE) и использовали его в своих литий-ионных батарейках. Кроме этого, они включили в него огнеупорный материал под названием декабромдифенилэтан (DBDPE). Чтобы создать новый твердотельный электролит, команда сначала использовала тонкую пленку, комбинируя DBDPE с механическим усилителем.
Использование полиимида имеет много преимуществ, отмечают исследователи Ван. Он механически крепкий, имеет высокую температуру плавления (что снижает вероятность короткого замыкания), его можно производить на стандартных приборах и он недорогой.
Еще одна проблема, которую пришлось решить исследователям, заключалась в том, что полиимид не может проводить ионы. Чтобы исправить это, ученые добавили в смесь два разных полимера — оксид полиэтилена (PEO) и бис (трифторметилсульфонил) имид (LiTFSI).
«Новая разработка показала нам, что разумное использование сополимеров является новым способом решения проблемы с батареями из горючих полимерных электролитов», — отмечает исследователь Чуншэн Ван.