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  近日，斯坦福大學鮑哲南教授課題組與南京大學賈敘東教授課題組合作在《Advanced Energy Materials》期刊上發表了題為“Polymers in Lithium-Ion and Lithium Metal Batteries”的綜述論文（DOI:10.1002/aenm.202003239）。

  鋰電池具有質量輕、能量密度高、無記憶效應等特點在生活中得到了非常廣泛的應用。隨著新能源汽車的不斷推廣，人們也對鋰電池的能量密度和安全性提出了更高的要求。而聚合物作為一種生活中被廣泛使用的材料，也在鋰電池領域發揮了非常重要的作用。

圖1. 聚合物在鋰電池不同分區的應用（電解質、電極界面保護、粘接劑、隔膜）

  該綜述從聚合物固態電解質、人造電極-電解質界面、粘結劑和隔膜四個部分，系統地介紹了近年來國內外聚合物在鋰電池里的應用，包括相關聚合物結構設計、材料制備方法、電池具體性能等等。全文匯總的各類方案不僅可用于改善鋰電池面臨的實際安全問題，同時也為未來制備高性能、高能量密度的鋰電池提供了參考思路。

  在聚合物電解質方面，本文主要從單離子電解質體系和雙離子電解質體系兩個方面詳細總結了固態與準固態電解質的性質與特點，并以近年來的詳盡文獻案例進行歸納總結。在人造電極-電解質界面方面，本文總結了石墨負極、硅負極、鋰金屬負極所面臨的問題，并從界面保護的角度整理了解決方案。在粘結劑方面，本文針對多種負極及硫正極面臨的實際問題，提出具有針對性且切實可行的解決思路。在隔膜方面，本文匯總了各類先進隔膜，包括包覆多種涂層材料的PP及PE隔膜、新型聚合物隔膜（PI、PMIA等）；除此之外，本文也總結了目前針對未來高性能鋰硫及鋰空電池的隔膜進展。最后，結合鋰電池發展方向與聚合物的特點，展望了未來鋰電池中聚合物的設計方向以及工業化規模化所面臨的挑戰。

  該工作第一作者為斯坦福大學碩士畢業生李俊亨，目前在中國從事行業研究工作；共同一作包括南京大學博士生蔡一楓，南京大學碩士生吳昊旻和斯坦福大學博士生俞之奡；共同作者還包括南京大學張秋紅副教授、上海交通大學顏徐州研究員、清華大學劉凱助理教授、斯坦福大學博士生Theo Gao等。通訊作者為斯坦福大學鮑哲南教授和南京大學賈敘東教授。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202003239