基于低共熔溶剂的自修复聚合物电解质

高密度锂金属电池的发展受到锂枝晶生长及易燃液体电解质安全隐患的限制，改进低共熔溶剂电解质，提高其与金属锂的兼容性，是促进高密度金属锂电池发展的有效途径。近期发表在《Angewandte Chemie》的研究成果表明，科学家开发了一种基于低共熔溶剂的具有优异阻燃、自愈特性的聚合物电解质（DSP），助力稳定的稳定的准固态锂金属电池。

该电解质采用原位聚合策略设计而成，即将2-（3-（6-甲基-4-氧代-1,4-二氢嘧啶-2-基）脲基）甲基丙烯酸乙酯（UPyMA）和季戊四醇四丙烯酸酯（PETEA）原位共聚，含有氟代碳酸亚乙酯（FEC）作为添加剂的低共熔溶剂电解质中的单体。

经过精心设计的DSP电解质具有不燃性，高离子电导率和优异的电化学稳定性以及无枝晶状的Li镀层。25 ℃下的离子电导率可达1.79 × 10^-3S cm^-1，可在电解质-电极界面诱导形成致密且薄的SEI膜和正极电解质界面（CEI）膜。另外，该电解质能够抑制锂枝晶的生长和高温条件下正极中Mn²⁺的溶解，可拓宽电池的工作温度范围，显著提升锂金属电池的安全性和循环稳定性。

这一电解质用于带有LiMn₂O₄阴极的锂金属电池中，可有效地抑制锰从阴极中的溶解，并在室温和高温下具有高容量和长寿命，其电池循环性能超过了之前文献报道的共熔溶剂基锂离子电池体系，这有利于其在低成本储能中的实际应用。

  参考文献：Pauline Jaumaux, Qi Liu, Dong Zhou*, Xiaofu Xu, Tianyi Wang,etal. Deep Eutectic Solvent-Based Self-Healing Polymer Electrolyte for Safe and Long-Life Lithium Metal Batteries.Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202001793