近日，伊利諾伊大學的工程師們已經開發出一種電解液，可以幫助製造商生產可回收的、自我修復的商用電池。
這項研究成果發表在 《美國化學學會》雜誌上，研究人員表示他們已經製造出一種固體聚合物電解質，這種電解質在受損後可以自我修復，而且材料可以實現在不使用苛刻的化學物質或高溫的情況下循環使用。
在論文中，專家們寫道，他們的發明是為了響應陶瓷或聚合物等固體材料取代鋰離子電池中液態電解質的潮流。這解決了電池在經歷多次充放電循環後產生樹枝狀結構的問題。這種結構會縮短電池壽命，引起熱點和短路，有時足以刺穿電池內部，在電極和電解液之間引起爆炸性的化學反應。「固體離子導電聚合物是開發非液體電解質的一種選擇。」該研究的合著者之一在一份聲明中表示，但電池內部的高溫條件會熔化大多數聚合物，導致樹枝狀結構和失效狀況。
為了解決這個問題，研究人員開發了網絡聚合物電解質，其中的交聯點可以進行交換反應和交換聚合物鏈，與線性聚合物相比，這些網絡在加熱時實際上變得更硬，可以使樹狀結構問題最小化。此外，它們可以很容易地分解，並在損壞後重新分解成網絡結構，使其可回收利用。它們在損壞後可以恢復導電性，因為其具有自我修復特徵。
論文主要作者克里斯多福·埃文斯說：「大多數聚合物需要強酸和高溫才能分解，我們的材料在室溫下溶於水，是一種非常節能環保的工藝。」
於琳娜/譯