“电解质”华工团队研发共晶聚合物电解质，为设计高稳定型锂电池提供新途径

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来源：DeepTech深科技

作为一种高效的能源存储器件，锂离子电池自 1991 年实现商业化以来，又经过了三十几年的发展。目前，其能量密度已经基本达到理论极限。

另一方面，锂离子电池中所使用的有机电解液存在燃烧起火的风险，这也是电动汽车起火、自燃等安全事故的主要原因。

为了解决锂离子电池能量密度低、安全性差的问题，固态锂金属电池这种新型的储能器件近年来得到广泛关注，也被视为是最理想的下一代储能器件。

作为固态锂金属电池的核心材料，固态电解质材料近年来引起了学界的广泛兴趣。聚合物固态电解质材料具有良好的柔性、一定的机械强度和加工性能，故被视为是相对理想的固态电解质材料。

但是，聚合物电解质材料的室温离子电导率低，导致聚合物基体材料很容易被强还原性的锂金属负极还原，从而发生界面副反应，进而造成电池循环性能恶化。这也是基于聚合物的固态锂金属电池，难以投入实际应用的主要原因。

针对这两方面的问题，华南理工大学教授刘军和团队设计了一种基于丁二腈（SN，succinonitrile）和聚乙二醇二甲醚甲基丙烯酸酯（PEGMEA，poly (ethylene glycol) methyl ether acrylate）的共晶聚合物电解质。

对于本次论文，一位审稿人评价称这一工作为锂金属电池用聚合物电解质的设计提供了一种新见解。另一位审稿人认为这项研究为高性能聚合物电解质的设计提供了重要参考，也为设计高稳定性的实用型锂金属电池提供了新途径。

整体来说，这一工作证明了此次所提出的策略以及研究路线的正确性，结合此前研究以及本次工作，课题组希望随着研究的深入，以及本次聚合物电解质体系性能的不断优化，最终能够实现在固态锂金属电池中的应用。

刘军表示：“研究成果的转化需要一个过程、需要一定的时间。我们固态电池方面研究成果暂时还没能实现转化，但是我们实验室与几家电池企业建立了良好的合作关系，希望有一天我们的研究成果能够在这些企业中得到成功转化，从而真正从‘书架’走上‘货架’。”

参考资料：

1.Zhang, D., Liu, Y., Sun, Z., Liu, Z., Xu, X., Xi, L., ... & Liu, J. (2023). Eutectic‐Based Polymer Electrolyte with the Enhanced Lithium Salt Dissociation for High‐Performance Lithium Metal Batteries.Angewandte Chemie International Edition, e202310006.

排版：罗以

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