锂离子电池因内部短路而臭名昭著。这种短路会点燃电池的液体电解质，导致爆炸和火灾。伊利诺伊大学的工程师们开发了一种固体聚合物电解质，它可以在损坏后自行修复，而且不能使用 ** 在高温下回收化学物质。

这项新研究可以帮助制造商在《美国化学学会杂志》上生产可回收和自我修复的商业电池。

研究人员说，当锂离子电池经历多个充放电循环时，它们会形成一个小的分支固体锂结构，称为树突。这些结构会降低电池寿命，导致热点和短路，有时会变大，穿透电池，导致电极和电解质液体之间的爆炸性化学反应。

研究人员说，化学家和工程师一直在推动用固体材料（如陶瓷或聚合物）代替锂离子电池中的液体电解质。然而，这些材料中的许多是刚性和易碎的，导致电解质与电极接触不良，导电性降低。

布莱恩，材料科学与工程专业的研究生和研究的合作者·京（Brian Jing）固体离子导电聚合物是开发非液体电解质的选择。然而，电池中的高温条件会熔化大多数聚合物，导致树枝晶体和故障。

过去的研究通过使用交联形成橡胶锂导体的聚合物链网络生产固体电解质。这种方法延迟了分支晶体的生长。然而，这些材料非常复杂，损坏后无法回收或治愈。

为了解决这个问题，研究人员开发了一种网络聚合物电解质，其中的交联点可以发生交换反应并交换聚合物链。研究人员说，与线性聚合物相比，这些网络实际上在加热时会变硬，从而可以最大程度地减少枝晶问题。此外，它们在损坏后很容易分解并重新固化成网状结构，使其可回收利用，并且由于其自愈性，因此在损坏后可以恢复导电性。

京京（Brian Jing）说。

克里斯托弗，材料科学与工程学教授·埃文斯(Christopher Evans)大多数聚合物需要强酸和高温才能分解。我们的材料在室温下可溶于水，这是一个非常节能和环保的过程。

研究人员表示，研究小组探测了这种新材料的导电性，并发现作为有效电池电解质的潜力是有希望的。

埃文斯说：我认为这项工作为其他人提供了一个有趣的测试平台。 我们在聚合物中使用了一个非常特殊的化学反应和一个非常特殊的动态键，但我们认为该平台可以与许多其他化学方法一起重新配置，以调和机械性能。