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中化新网讯 近日,厦门大学团队在锂离子电池聚合物电解质研究中取得重要进展。相关成果发表在《自然·通讯》上。
据介绍,原位聚合是改善电极与固态电解质界面接触的有效策略,是目前研究聚合物电解质的热门方向。然而,传统的聚合诱导相分离(PIPS)策略通常需要引入深共晶溶剂或离子液体等额外组分来构建快速离子传导路径,不仅增加了材料和加工成本,也使体系组成复杂化。此外,PIPS的相分离过程难以控制,导致重现性差、规模化受限。这些局限性成为制约PIPS基聚合物电解质实际应用的核心挑战。
针对这一难题,研究团队提出了一种简便的相分离新策略——利用锂盐中的阴离子,在单一溶剂的原位聚合过程中自发诱导出相分离结构。锂盐阴离子与聚合物基体之间发生络合作用,使聚碳酸亚乙烯酯从前驱体中析出并分离,这样形成的电解质既有一定的机械强度,又具备高效的离子传输能力。基于此,制备的电解质表现出0.60mS/cm的离子电导率和0.78的高锂离子迁移数;组装的全电池在5C倍率和30°C条件下,循环4000次后容量保持率仍达90%。
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