9月23日記者獲悉，中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心先進(jìn)炭材料研究部新型電化學(xué)材料與器件團(tuán)隊，近日在聚環(huán)氧乙烷基高性能電解質(zhì)和固態(tài)電池方向研究取得新進(jìn)展，提高了全固態(tài)聚合物鋰電池循環(huán)使用次數(shù)和穩(wěn)定性，并實現(xiàn)在室溫和低溫下（0℃）的優(yōu)異電化學(xué)性能。

 

       據(jù)了解，固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)的新型電化學(xué)儲能器件，具有安全性能高和能量密度高的特點。其中，聚環(huán)氧乙烷（PEO）因其輕質(zhì)、易成膜以及與電極間良好的界面接觸等特點，被廣泛應(yīng)用于固態(tài)電解質(zhì)的研究。中科院金屬所科研團(tuán)隊針對聚環(huán)氧乙烷基固態(tài)電解質(zhì)中，鋰離子電導(dǎo)率和遷移數(shù)較低的問題，利用多硫化鋰的穿梭效應(yīng)，通過原位電化學(xué)還原聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯與硫的共聚物，制備了聚環(huán)氧乙烷固態(tài)電解質(zhì)，從而實現(xiàn)快速的鋰離子傳輸，并有效改善界面穩(wěn)定性，使得全固態(tài)聚合物鋰電池在50℃下，表現(xiàn)出高達(dá)1200圈的超高循環(huán)穩(wěn)定性。

 

       另外，針對聚環(huán)氧乙烷基固態(tài)電池需要在較高溫度（50-70℃）下使用，在室溫及低溫下難以工作的問題，研究人員從鋰離子傳輸?shù)奈⒂^尺度出發(fā)，以有機(jī)小分子丁二腈替代常規(guī)的無機(jī)填料，通過調(diào)控丁二腈和環(huán)氧乙烷的摩爾比，實現(xiàn)了離子傳輸尺度上均質(zhì)且快速的離子通路的形成，使固態(tài)電池在室溫和低溫下（0℃）下也表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。