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我院胡安俊副教授在长寿命和安全半固态锂金属电池原位交联多功能电解质研究取得进展
发布日期:2025-11-27 作者:材料与化学化工学院 来源:材料与化学化工学院 点击量:

  半固体锂金属电池的实际应用受到电解质的不足的离子电导率、次优的氧化/还原稳定性和安全性问题的阻碍。在此,提出了一种通用的分子工程策略来构建用于半固体电解质的稳健聚合物框架,其通过浓缩的丁二腈(SN)的原位凝胶化产生高度相容的交联网络,基于塑性晶体电解质和多官能的富氮和富氟单体。这种策略允许电解质通过与聚合物链段的弱配位促进Li离子的快速转移。同时,聚合物基质和丁二腈之间的强相互作用增强了它们的相互溶解性,降低SN的结晶度,建立快速的离子传导通道。所得电解质诱导形成富含LiF/Li3N的固体电解质界面,并实现均匀的锂沉积行为。此外,它通过共热分解产生灭火气体(CO2和NH3)来降低火灾风险。利用SN的不燃性,在室温及高温(60°C)条件下,Li||Li电池、Li||LiFePO4电池以及Li||NCM811电池的电化学性能都有显著提升。作为示范模型,这种分子工程策略已被成功应用于提高Li||NCM811软包电池的热稳定性和安全性,为极端条件下的半固态锂金属电池提供了一种有前景的解决方案。

中文标题:用于长寿命和安全的半固态锂金属电池的原位交联多功能电解质的多功能分子工程

英文标题:Versatile Molecular Engineering of In Situ Cross-Linked Multifunctional Electrolytes for Long-Lifetime and Safe Semisolid Lithium Metal Batteries.

作者:陈凯; 胡安俊; 朱国瑞; 李元建; 蒋静云; 杨博睿; 李婷; 李锟;陈镜泽;徐旺;汪臻;徐睿哲;杨威;汪建;吴刚;龙剑平;Zhi Wei Seh

文章链接地址:https://doi.org/10.1021/acsnano.5c00990