固體聚合物電解質(zhì)在二次鋰離子電池、超級電容器、有機熱電器件等柔性儲能器件中扮演著重要角色。近年來,人們圍繞固態(tài)聚合物電解質(zhì)新材料及其制備工藝進行了大量研究,期望拓展其在新能源汽車、可穿戴柔性電子、物聯(lián)網(wǎng)等領域的商業(yè)化應用。目前,全固態(tài)聚合物電解質(zhì)仍存在溶劑殘留、室溫離子電導率低、規(guī);苽淅щy、界面相容性差等問題。如何開發(fā)一種安全、高效、高性能固態(tài)聚合物電解質(zhì)材料成為當前研究的熱點。
近期,中山大學材料科學與工程學院張鵬課題組開發(fā)了一種可拓展、可規(guī);1.4 kg/h/mill)制備高室溫離子電導率固態(tài)聚合物電解質(zhì)的策略。該工作基于傳統(tǒng)的高分子雙輥熔體混煉工藝,無溶劑參與,成功制備了高室溫離子電導率(2.7×10-3 S cm-1)聚合物固態(tài)電解質(zhì)材料(圖1)。基于同步輻射X射線散射技術等先進結(jié)構(gòu)表征手段,作者研究了所制電解質(zhì)材料的離子團簇網(wǎng)絡,并解析了材料的構(gòu)效關系(圖2)。進一步,作者利用上述策略制備的電解質(zhì)和電極材料,成功組裝成MG30C‖MG30Li2‖MG30C柔性全固態(tài)超級電容器(圖3),有望推動固態(tài)聚合物電解質(zhì)在柔性電子中的應用。該工作以“Scalable Manufacturing of Solid Polymer Electrolytes with Superior Room-Temperature Ionic Conductivity”為題發(fā)表在《ACS Applied Materials and Interface》上(DOI: 10.1021/acsami.2c01416)。文章第一作者是中山大學博士生周澤坤。該研究得到國家自然科學基金委的支持。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c01416
- 北化周偉東教授課題組 Angew:以聚碳酸酯、聚草酸酯和聚丙二酸酯為例研究固體聚合物電解質(zhì)的Li?電導率和界面穩(wěn)定性 2023-02-01
- 江南大學劉天西教授團隊 Small:MOF基纖維網(wǎng)絡增強聚合物復合電解質(zhì)實現(xiàn)高性能全固態(tài)鈉金屬電池 2023-01-26
- 上科大劉巍教授課題組在全固態(tài)鋰電池固體聚合物電解質(zhì)研究中取得突破 2020-09-15
- 北京化工大學岳冬梅教授團隊 AFM:兼具卓越室溫自修復、可回收與極端溫度力學穩(wěn)定性的高強度聚脲彈性體 2025-12-11
- 吉林大學孫俊奇教授課題組《Adv. Funct. Mater.》:具有高拉伸穩(wěn)定性與室溫自修復能力的完全可回收全固態(tài)超級電容器 2025-12-05
- 理化所董智超、于存龍團隊 Sci. Adv.:豬籠草界面設計顯著提升液體穩(wěn)定性 2025-11-15
- 長春應化所張強、盧宇源 AFM:光驅(qū)動形狀記憶超級電容器 - 可穿戴儲能的安全與耐久新方案 2025-09-29