采用固態電解質替代傳統液態電解質以開發固態鋰金屬電池(ASSLMBs),是獲得兼具高能量密度與高安全性的儲能技術的有效途徑。其中,由聚合物基體與鋰鹽組成的固態聚合物電解質(SPEs)作為構成ASSLMBs的核心部件,因其高柔性、易加工性和良好的電極/電解質接觸性而備受關注,但其鋰離子傳導率低、機械性能差的缺陷限制了ASSLMBs的實際應用,且目前的改進策略難以實現固態聚合物電解質離子傳導與機械性能的同步提升。近日,江南大學劉天西/陳蘇莉團隊聯合河南大學田志紅教授和馬普所Markus Antonietti教授,創新性地通過“微相分離”策略開發了一種超分子拓展的固態聚合物電解質(PCPE)體系,成功攻克了傳統SPEs中離子傳導與機械性能難以兼顧的瓶頸問題。
圖1. PCPE結構設計及作用機制示意圖。
圖2. MBO的結構表征與相互作用分析。
圖3. PCPE-x的物化性質探究和優化。
圖4. 離子傳輸機制研究。
圖5. 對稱電池界面穩定機制研究。
圖6. 全固態電池電化學性能評估。
論文信息:Yufeng Ren, Suli Chen,* Mateusz Odziomek, Junhong Guo, Pengwu Xu, Haijiao Xie, Zhihong Tian,* Markus Antonietti,* and Tianxi Liu*. Mixing Functionality in Polymer Electrolytes: A New Horizon for Achieving High-Performance All-Solid-State Lithium Metal Batteries. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202422169.
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202422169
- 天津大學封偉團隊 Mater. Today:脂肪族聚砜構建非對稱雙層聚合物電解質賦能高壓鋰電池 2026-01-29
- 東華大學朱美芳/徐桂銀團隊 Adv. Mater.: 通過親陰離子納米纖維聚合物電解質調控離子傳輸以實現穩定鋅金屬電池 2026-01-09
- 華南理工大學孔憲教授/東華大學楊曙光教授 AFM:PEO基聚合物電解質中氟化模式對溶劑化和離子傳輸性質的調控 2025-11-05
- 浙理工胡毅教授 Adv. Funct. Mater.:仿生竹節結構復合電解質為全固態鋰金屬電池提供新路徑 2025-09-03
- 浙理工胡毅教授 Nano Energy:基于異質界面工程Janus結構復合納米纖維膜實現高性能全固態鋰金屬電池 2025-05-20
- 北京大學龐全全教授團隊 Adv. Mater.: 氟化微疇調控-聚陽離子基固態聚合物電解質用于高電壓全固態鋰金屬電池 2025-03-14