近日,大連理工大學教授董旭峰與黃昊合作,在先進寬溫域、高安全性複合準固態電解質研究方面取得新進展。相關成果發表於《能源存儲材料》。
傳統液體電解質面臨諸多挑戰,如易燃、泄漏以及有限的工作溫度範圍等,阻礙了電化學儲能裝置的發展。準固態電解質(QSE)有望克服這些局限性。水凝膠電解質具有優異的離子傳導性、靈活性、功能性以及低成本和環境兼容性,是理想的QSE材料,但也存在較窄的電化學窗口、較低的機械強度以及易凍性等問題。
研究人員展示了一種新型“葉脈葉肉”結構準固態凝膠電解質的創新設計與製備。靈感源於天然材料——樹葉,靜電紡絲納米纖維網絡充當“葉脈”,提供有力的支撐與抗穿刺性;利用紫外線固化技術,在納米纖維的外層原位生成CG-PAM雙組分凝膠涂層,形成“葉肉”結構。研究獲得的QSE具備穩定的電化學性能以及獨特的功能性,特別是阻燃性與抗凍性顯著提高。
這種QSE材料展示出優異的阻燃性、寬電化學窗口、高抗拉強度、優良的抗凍性、穩定的電化學性能,可確保電化學儲能器件在極端環境如深空、極地探險等方面的安全應用。
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