Ett team av koreanska forskare, anslutna till UNIST får medias strålkastarljus eftersom de har föreslagit en grön materialstrategi för utveckling av smarta batteriseparatorer utöver de nuvarande toppmoderna motsvarigheterna.

Resultaten visas i 6 juli-numret av Nanobokstäver , medförfattare av Prof. Sang-Young Lee (School of Energy and Chemical Engineering), Prof. Byeong-Su Kim (högskolan för naturvetenskap), huvudförfattarna till studien Jung-Hwan Kim (School of Energy and Chemical Engineering) och Minsu Gu (School of Energy and Chemical Engineering), och fyra andra.

I studien, forskargruppen presenterade en ny klass av batteriseparator baserad på den hierarkiska/asymmetriska porösa strukturen hos den heteroskiktade nanomaten ("c-mat separator"), som en oöverträffad membranmöjlighet att möjliggöra anmärkningsvärda framsteg i cellprestanda långt utöver de som är tillgängliga med konventionella batteriseparatorer.

Bland de viktigaste batterikomponenterna, separatormembran har inte varit i centrum för uppmärksamheten jämfört med andra elektrokemiskt aktiva material, trots deras viktiga roller för att tillåta jonflöde och förhindra elektrisk kontakt mellan elektroderna. Denna studie introducerar nya kemiska funktioner till separatormembran, vilket ger oöverträffade fördelar för batteriprestanda.

c-matta-separatorn bestod av en tunn nanoporös TPY-CNF-matta som toppskikt och en tjock makroporös elektrospunnen PVP/PAN-matta som stödskikt. Enligt forskargruppen, förutom den tidigare nämnda strukturella unikheten, en annan framträdande egenskap hos c-mat-separatorn är den högre jonledningsförmågan jämfört med de befintliga PP/PE/PP-separatorerna.

"Denna banbrytande upptäckt kommer att bana väg mot nästa generations litiumjonbatterier, uppvisar avsevärt förbättrad prestanda och ökad energieffektivitet, " säger JungHwan Kim, huvudförfattaren på studien.

Forskargruppen noterade, "Vi föreställer oss att c-mat-separatorn, dra nytta av dess strukturella unika och kemiska funktioner, kommer att öppna en ny väg för utveckling av högpresterande smarta separatormembran för potentiell användning i nästa generations kraftkällor och i permselektiva membranfiltreringssystem för högt massflöde/borttagning av tungmetalljoner."