减小固体聚合物电解质的厚度有助于提高固态电池的能量密度。然而,超薄电解质在制备方法、力学性能和界面不稳定性方面仍面临困难。近日,上海科技大学刘巍报道了一种厚度为10 µm的独立、可扩展和超薄固体聚合物电解质。
本文要点:
1) 它是通过在多孔电纺聚丙烯腈纤维膜中填充聚乙二醇二丙烯酸酯基电解质后进行原位热固化来实现的。它有助于在室温下获得8.8×10−4 S cm−1的高离子电导率。
2) 该膜不仅可以提供良好的机械强度,还可以提供富含Li3N的固体电解质界面,从而稳定锂金属阳极。将超薄电解质与锂箔和高质量负载的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极配对的软包电池可以实现380 Wh kg−1和936 Wh L−1的质量/体积能量密度。
Yining Zhang et.al Fiber-Reinforced Ultrathin Solid Polymer Electrolyte for Solid-State Lithium-Metal Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202421054
https://doi.org/10.1002/adfm.202421054