Kasutades uuenduslikku molekulaarset disaini, on meeskond välja töötanud uudse funktsionaalse materjali, mis pakub uut teed, et lahendada peamised väljakutsed, nagu kõrge liidestakistus ja madal ioonitranspordi efektiivsus, mis on pikka aega takistanud tahkisakude väljatöötamist. Sellega seotud uurimistulemused on avaldatud mainekas rahvusvahelises ajakirjasTäiustatud materjalid.
Tahkis-liitiumakusid peetakse laialdaselt strateegiliseks suunaks järgmise-põlvkonna energia salvestamisel nende kõrge ohutuse ja energiatiheduse tõttu. Kuid tavalistes tahkisakudes põhjustab elektroodi ja elektrolüüdi tahke kontakt-halva liidese kontakti, mille tulemuseks on kõrge ioonide transporditakistus ja madal efektiivsus-, mis on kaubanduslikul kasutamisel peamiseks kitsaskohaks.
Selle väljakutse ületamiseks võttis uurimisrühm kasutusele uudse lähenemisviisi, võimendades polümeeri molekulide disaini paindlikkust. Nad sisestasid polümeeri karkassi leidlikult nii iooni-juhtivad etoksürühmad kui ka elektrokeemiliselt aktiivsed lühikesed väävliahelad. Sellega loodi uus multifunktsionaalne materjal, mis saavutabmolekulaarse{0}}taseme liidese integreerimine. Sellel materjalil ei ole mitte ainult kõrge ioonjuhtivus, vaid see võib ka tööpinge akna põhjal oma käitumist arukalt vahetada ioonide transpordi ja elektrokeemilise energia salvestamise vahel.
Sellest materjalist valmistatud integreeritud painduv aku demonstreerib erakordset mehaanilist vastupidavust ja vastupidavustüle 20 000 korduva painutustsükliilma jõudluse halvenemiseta. See muudab selle väga sobivaks nõudlikeks rakendusteks paindlikus ja kantavas elektroonikas, nagu rullitavad ekraanid ja nutikad rõivad. Lisaks suurendas materjal komposiitkatoodis polümeeri elektrolüüdina kasutamisel edukalt katoodi energiatihedust.86%, parandades oluliselt aku üldist jõudlust.
See uuring mitte ainult ei tõsta esile selle uue materjalidisaini suurt potentsiaali, vaid pakub ka uut uurimisparadigmat ja tugevat tehnilist alust suure -jõudlusega, suure-turvalisusega järgmise-põlvkonna tahkis-patareide väljatöötamiseks, mis tähistab Hiina jaoks kriitilist sammu paindliku energiasalvestustehnoloogia vallas.
