Une équipe de chercheurs coréens, affilié à UNIST reçoit l'attention des médias car ils ont proposé une stratégie de matériaux verts pour le développement de séparateurs de batteries intelligents au-delà des homologues de pointe actuels.

Les résultats paraissent dans le numéro du 6 juillet de Lettres nano , co-écrit par le professeur Sang-Young Lee (École de génie énergétique et chimique), Prof. Byeong-Su Kim (École des sciences naturelles), les principaux auteurs de l'étude Jung-Hwan Kim (École de génie énergétique et chimique) et Minsu Gu (École de génie énergétique et chimique), et quatre autres.

Dans l'étude, l'équipe de recherche a présenté une nouvelle classe de séparateur de batterie basée sur la structure poreuse hiérarchique/asymétrique du nanomat hétérocouche ("c-mat separator"), comme une opportunité de membrane sans précédent pour permettre des avancées remarquables dans les performances des cellules bien au-delà de celles accessibles avec les séparateurs de batterie conventionnels.

Parmi les principaux composants de la batterie, les membranes séparatrices n'ont pas été le centre d'attention par rapport à d'autres matériaux électrochimiquement actifs, malgré leurs rôles importants en permettant le flux ionique et en empêchant le contact électrique entre les électrodes. Cette étude introduit de nouvelles fonctionnalités chimiques dans les membranes de séparation, apportant ainsi des avantages sans précédent aux performances de la batterie.

Le séparateur c-mat était constitué d'un mince tapis nanoporeux TPY-CNF comme couche supérieure et d'un épais tapis macroporeux électrofilé PVP/PAN comme couche de support. Selon l'équipe de recherche, en plus de l'unicité structurelle susmentionnée, une autre caractéristique importante du séparateur c-mat est la conductivité ionique plus élevée par rapport aux séparateurs PP/PE/PP existants.

« Cette découverte révolutionnaire ouvrira la voie à la prochaine génération de batteries lithium-ion, présentant des performances considérablement améliorées et une efficacité énergétique accrue, " dit JungHwan Kim, l'auteur principal de l'étude.

L'équipe de recherche a noté, "Nous envisageons que le séparateur c-mat, bénéficiant de sa singularité structurelle et de ses fonctionnalités chimiques, ouvrira une nouvelle voie pour le développement de membranes de séparation intelligentes hautes performances pour une utilisation potentielle dans les sources d'alimentation de nouvelle génération et dans les systèmes de filtration membranaire à permsélectivité pour un flux massique élevé/l'élimination des ions de métaux lourds."