Pin rắn không áp suất đạt được độ dẫn điện giống như chất lỏng

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một chất điện phân rắn composite linh hoạt cho pin lithium thể rắn toàn phần, đạt được độ dẫn ion tương đương với chất điện phân lỏng trong khi hoạt động mà không cần áp lực bên ngoài. Đột phá này giải quyết một thách thức then chốt trong pin thể rắn, vốn thường phải đánh đổi giữa vận chuyển ion nhanh và độ bền cơ học. Chất điện phân mới có cấu trúc composite lớp với các tấm xen kẽ gồm các tấm nano vô cơ được căn chỉnh vuông góc (LixMyPS3, trong đó M là Cd hoặc Mn) và các lớp polymer polyethylene oxide. Các lớp vô cơ cung cấp các đường dẫn siêu ion liên tục cho dẫn ion, trong khi các lớp polymer mang lại độ linh hoạt cơ học và duy trì tiếp xúc chặt chẽ với điện cực, cho phép độ dẫn ion giống như chất lỏng (lên đến 10,2 mS cm⁻¹ ở 25°C) mà không cần áp lực nén lớn. Việc hoạt động không cần áp lực đơn giản hóa thiết kế pin bằng cách loại bỏ nhu cầu hệ thống kẹp phức tạp, có thể giảm bớt độ phức tạp và chi phí sản xuất. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh hiệu suất của chất điện phân trong các tế bào pin hoạt động, bao gồm Li||LiNi0.8Co0.1Mn0