طور فريق بحث مشترك من معهد أولسان للعلوم والتكنولوجيا وجامعة سوكميونغ للنساء تقنية إلكتروليت جديدة لبطاريات الحالة الصلبة، حيث يُحسن التمدد الفيزيائي أداء الإلكتروليت البوليمري بشكل كبير. تعتمد هذه التقنية على عملية التمدد أحادي المحور لترتيب سلاسل جزيئات البوليمر المفلور، مما يشكل قنوات أيونية مستمرة ويحسن كفاءة نقل أيونات الليثيوم بشكل فعال.

أنتج الفريق فيلم إلكتروليت قائم على PVDF-TrFE-CFE، وبعد المعالجة بالتمدد، ارتفع معدل انتشار أيونات الليثيوم 4.8 مرات، وزادت الموصلية الأيونية بنسبة 72%. كما أُدخل مسحوق سيراميك LLZTO لتعزيز المرونة الميكانيكية والخصائص المقاومة للاشتعال. تُظهر بيانات التجارب أن البطارية المستخدمة للإلكتروليت الممدود تحتفظ بنسبة 78% من سعتها الأولية بعد 200 دورة، وهو تحسن واضح مقارنة بالعينات غير المعالجة.

قال الباحث الرئيسي في الورقة Roh Jong-geon: "تُظهر هذه الدراسة أن مشكلات الإلكتروليت البوليمري الجوهرية يمكن حلها بفعالية من خلال عمليات فيزيائية بسيطة مثل التمدد". وأضاف الأستاذ Kang Seok-ju من معهد أولسان للعلوم والتكنولوجيا: "الطريقة التي طورناها يمكن تطبيقها على أنواع مختلفة من الإلكتروليتات البوليمرية، مما يسرع عملية تسويق البطاريات الكاملة الحالة الصلبة الأكثر أمانًا وطول عمرًا".

أظهرت اختبارات مقاومة اللهب أن تقنية الإلكتروليت الجديدة لبطاريات الحالة الصلبة يمكنها إطفاء اللهب ذاتيًا خلال أربع ثوانٍ بعد التعرض للنار المكشوفة، مما يحسن أداء السلامة للبطارية بشكل كبير. مع استمرار نمو الطلب على السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، توفر هذه الابتكار في تقنية الإلكتروليت لبطاريات الحالة الصلبة مسارًا تقنيًا جديدًا لتطوير بطاريات الطاقة من الجيل التالي.