Op 19 februari werd van de Universiteit van Tianjin vernomen dat het team van professor Xu Yunhua, in samenwerking met het team van professor Huang Fei van de Zuid-Chinese Universiteit voor Technologie en andere instellingen, met succes een nieuw organisch kathodemateriaal heeft ontwikkeld. Dit materiaal overwint de belangrijkste knelpunten in traditionele organische lithium-ion-batterijen, zoals lage capaciteit en problemen bij praktische toepassing, waardoor het veiliger, beter bestand tegen bevriezing en hittebestendiger wordt-. De relevante onderzoeksresultaten zijn op 19 februari (Beijing-tijd) gepubliceerd in het internationale tijdschrift *Nature*.
Een organische buidelbatterij met een energiedichtheid van meer dan 250 Wh/kg. Bron afbeelding: Tianjin Universiteit
Organische elektrodematerialen voor lithium--ionbatterijen zijn overal verkrijgbaar, en hun moleculen kunnen flexibel worden ontworpen en zijn inherent flexibel. Deze materialen hebben echter altijd moeite gehad om een hoge capaciteit en een hoge belasting in evenwicht te brengen, wat resulteert in batterijen die vaak onvoldoende capaciteit hebben of langzaam opladen.
In dit onderzoek heeft het team met succes een organisch kathodemateriaal ontwikkeld dat uitstekende elektronische geleidbaarheid, snelle lithium-ionentransportcapaciteiten en een hoge energieopslagcapaciteit combineert. Op basis van dit materiaal vervaardigde het team een organische batterij met een energiedichtheid van meer dan 250 Wh/kg.
Deze batterij vertoont een uitzonderlijk aanpassingsvermogen aan de temperatuur en werkt normaal bij extreme temperaturen van -70 graden tot 80 graden. Het vertoont ook een goede flexibiliteit en veiligheid, waarbij de elektroden intact blijven na buigen, strekken en zelfs externe compressie, zonder enige vermindering van de batterijcapaciteit.
De Ah--batterij van het team doorstond met succes de strenge veiligheidstest voor spijkerpenetratie en bleef onvervormd tijdens het opladen en ontladen, waardoor de veiligheid ervan werd geverifieerd. Dit markeert een cruciale stap voorwaarts voor organische batterijen van het laboratorium naar praktische toepassingen.
