聚合物基固態電池研究取得新進展
2020-09-25 14:08:34 星期五 來源: 新華網
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  新華網沈陽9月25日電(記者王瑩)近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部新型電化學材料與器件團隊在聚環氧乙烷基高性能電解質和固態電池方向取得進展,明顯提高了全固態聚合物鋰電池循環使用次數和穩定性,並實現在室溫和低溫下的優異電化學性能。

  近年來,鋰電池作為儲能器件在手機、筆記本電腦及電動汽車等領域的應用十分廣泛。然而,傳統的鋰離子電池越來越接近其能量密度的極限,亟待開發下一代兼具高能量密度和高安全性的電化學儲能器件。固態電池是採用固態電解質代替液態電解質的新型電化學儲能器件,其具有安全性能高和能量密度高的特點。其中,聚環氧乙烷(PEO)因其輕質、易成膜以及與電極間良好的界面接觸等特點,被廣泛應用于固態電解質的研究。

  研究人員針對聚環氧乙烷基固態電解質中鋰離子電導率和遷移數較低的問題,利用多硫化鋰的穿梭效應,制備了新型聚環氧乙烷固態電解質,從而實現快速的鋰離子傳輸,並有效改善其穩定性。

  針對聚環氧乙烷基固態電池普遍在較高溫度(50-70°C)下使用,而在室溫及低溫下難以工作的問題,研究人員從鋰離子傳輸的微觀尺度出發,實現了離子傳輸尺度上均質且快速的離子通路的形成,使固態電池在室溫和低溫下也表現出優異的電化學性能。

  上述工作近期發表在《納米能源》和《先進功能材料》上。相關工作獲得了國家自然科學基金、中科院青促會項目、中科院先導項目和國家重點研發計劃等的資助。

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【糾錯】 責任編輯: 劉舒
遼寧新聞
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