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Eletrolitos em estado sólido proporcionam melhorias substanciais na segurança e estabilidade eletroquímica em baterias de íons de lítio em comparação com eletrolitos líquidos convencionais, o que os torna uma tecnologia alternativa promissora para baterias de alta energia de próxima geração. Atualmente, a baixa mobilidade dos íons de lítio em eletrolitos sólidos limita sua aplicação prática. As pesquisas em andamento nas últimas décadas sobre a dispersão de nanopartículas cerâmicas em matrizes poliméricas têm se mostrado eficazes para aumentar a condutividade iônica, embora seja desafiador formar redes eficientes de condução iônica com nanopartículas. Neste trabalho, reportamos pela primeira vez que preenchimentos de nanofios cerâmicos podem facilitar a formação de tais redes de condução iônica em eletrolitos sólidos à base de polímeros para aumentar sua condutividade iônica em três ordens de magnitude. Eletrolito de composto de poliacrilonitrila-LiClO4 incorporado com 15% em massa de nanofios Li0.33La0.557TiO3 exibe uma condutividade iônica sem precedentes de 2.4 × 10(-4) S cm(-1) à temperatura ambiente, que é atribuído ao rápido transporte de íons nas superfícies dos nanofios cerâmicos que atuam como rede condutiva na matriz polimérica. Além disso, o eletrolito polimérico composto preenchido com nanofios cerâmicos apresenta uma janela de estabilidade eletroquímica ampliada em comparação com o que não possui preenchimentos. A descoberta apresentada neste trabalho abre caminho para o design de eletrolitos iônicos sólidos com desempenho superior.
Liu et al. (Terça,) estudaram esta questão.