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田纳西大学开发解决方案 提高嵌段共聚物的离子电导率

从手持电话到医疗设备和交通工具,许多重要技术都依赖于可充电电池。现代高端可充电电池通过在电极间传输锂离子来储存和释放能量。然而,正如许多网络视频所展示的那样,电池中的电解质可能带来严重的安全隐患,导致过热的笔记本电脑、电动自行车、汽车等设备起火。

聚合物离子液体(PIL)是一种不易燃的电解质(离子导电)聚合物,为锂离子电池和锂金属电池以及其他技术(包括薄膜晶体管和致动器)带来了巨大的应用前景。遗憾的是,室温下离子传导性能最佳的PIL往往质地非常柔软,这降低了材料的功能性,使其在器件应用中面临挑战。

据外媒报道,为了解决上述问题,田纳西大学(University of Tennessee)的研究人员将PIL与另一种刚性更强的聚合物结合,制成了一种嵌段共聚物。田纳西大学诺克斯维尔分校化学与生物分子工程系教授Gila Stein表示:“由于不同的嵌段互不相容,这种嵌段共聚物能够自发组装成有序的纳米结构。”

这些有序的纳米结构——每个长度仅为十亿分之一米——赋予了PIL嵌段共聚物许多有用的特性,包括离子传输和机械性能。

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