聚合物基固態(tài)電池研究取得新進(jìn)展

近期，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(duì)在聚環(huán)氧乙烷基高性能電解質(zhì)和固態(tài)電池方向取得進(jìn)展，明顯提高了全固態(tài)聚合物鋰電池循環(huán)使用次數(shù)和穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)在室溫和低溫下的優(yōu)異電化學(xué)性能。

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，其具有安全性能高和能量密度高的特點(diǎn)。其中，聚環(huán)氧乙烷（PEO）因輕質(zhì)、易成膜以及與電極間良好的界面接觸等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于固態(tài)電解質(zhì)的研究。

研究人員針對聚環(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)，制備了新型聚環(huán)氧乙烷固態(tài)電解質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)快速的鋰離子傳輸，并有效改善其穩(wěn)定性。

針對聚環(huán)氧乙烷基固態(tài)電池普遍在較高溫度（50～70 ℃）下使用，而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)，實(shí)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也表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。