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一种轻质，防火，安全的新型聚合物固态电解质
2020-03-04
来源：亚科官网
锂离子电池易燃易爆的安全问题，一直备受关注。开发新型的固态电解质来取代传统的液态电解质被认为是解决锂离子电池使用安全性的重要途径，于是实现超轻、柔性且防火的固态电解质成为实用电解质的研究热点。
近日，斯坦福大学崔屹教授课题组设计了一种防火、超轻的固态聚合物电解质（SSE）可有效提高锂电池的安全性。
这种聚合物电解质（SSE）由多孔机械增强剂（聚酰亚胺，PI），阻燃添加剂（十溴二苯乙烷，DBDPE）和离子导电聚合物电解质（聚环氧乙烷/双三氟甲烷磺酰基锂）组成。整个聚合物电解质均采用有机材料制成，具有可调节的薄厚度（10–25μm），与传统的隔膜/液体电解质相比，其能量密度更高。
PI / DBDPE膜具有良好的热稳定性，不可燃性和机械强度，制成的Li/Li 对称电池循环了300小时不短路。使用这种聚合物电解质的LiFePO4 / Li半电池在60°C时显示出高速率性能（在1 C下为131 mAh g-1）以及循环性能（在C / 2速率下为300个循环）。最有趣的是，该固态聚合物电解质制成的软包电池，即使在火焰滥用测试下仍能正常工作，表现出优异的耐高温特性。
参考文献：
Yi Cui, Jiayu Wan, Yusheng Ye, Kai Liu, Lien-Yang Chou, Yi Cui.A Fireproof, Lightweight, Polymer–Polymer Solid-State Electrolyte for Safe Lithium Batteries.
Nano Lett., 2020, DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04815
