Membran elektrolit pepejal nipis untuk bateri
Membran elektrolit pepejal dibuat menggunakan proses kering.Ia nipis, meningkatkan ketumpatan tenaga, mengurangkan saiz bateri, dan menyokong bateri semua pepejal.
Institut Penyelidikan Elektronik dan Telekomunikasi (ETRI) mencipta membran pemisahan elektrolit pepejal menggunakan bahan pengikat yang fibrillates apabila tertakluk kepada daya ricih mekanikal.Ini dicapai melalui proses pencampuran bebas pelarut dengan serbuk elektrolit pepejal.Membran yang dihasilkan adalah nipis dan tahan lama.
Biasanya, membran bateri pepejal dibuat beberapa ratus mikrometer (μm) hingga 1 milimeter (mm) tebal untuk meningkatkan ketahanan apabila menggunakan elektrolit pepejal.Walau bagaimanapun, ketebalan ini mengurangkan ketumpatan tenaga berbanding membran pemisahan polimer.
Untuk menangani ini, pasukan penyelidikan menggunakan bahan pengikat yang fibrillates di bawah ricih mekanikal, membolehkan pengeluaran membran elektrolit pepejal hanya 18μm tebal-dibandingkan dengan membran bateri lithium-ion.Ini dicapai melalui proses pembuatan kering.
Akibatnya, mereka mengurangkan jumlah sel sambil meningkatkan ketumpatan dan prestasi tenaga.Membran baru meningkatkan ketumpatan tenaga sehingga 10 kali berbanding dengan membran elektrolit pepejal tebal 1 mm.
Penyelidikan ini membolehkan pembangunan bateri sekunder semua pepejal dengan ketumpatan tenaga yang lebih tinggi dengan meningkatkan pemindahan ion antara caj dan pelepasan.Ia juga mengurangkan jumlah sel dan berat menggunakan membran elektrolit pepejal sebagai nipis sebagai membran pemisahan polimer.
Kajian ini mengenal pasti hubungan antara berat molekul bahan pengikat dan kekuatan kelemahannya, menyediakan garis panduan proses untuk mengoptimumkan membran elektrolit pepejal.Ini membolehkan pengeluaran kos efektif dengan jumlah pengikat yang tepat.
Penyelidik ETRI mengoptimumkan proses ricih mekanikal untuk memaksimumkan pengikat pengikat berserabut, faktor utama dalam proses kering, membolehkan pengeluaran membran elektrolit pepejal.
Dengan menganalisis struktur pengikat polimer, para penyelidik mengukur hubungan antara berat molekulnya dan tahap kelemahan semasa fibrilasi.Dengan suhu proses penalaan dan masa ricih, mereka mencapai sehingga 98% fibrilasi pengikat polimer, membentuk rangkaian pengikat yang terikat.
Walaupun kajian ini memberi tumpuan kepada penipisan elektrolit keadaan pepejal, penyelidik ETRI merancang untuk meningkatkan kekonduksian ion dan meningkatkan kestabilan antara muka dengan elektrod.Mereka juga membangunkan sel jenis kantung menggunakan membran elektrolit pepejal dan keputusan caj/pelepasan yang dilaporkan, yang menunjukkan potensi pengkomersialan.
