固體聚合物電解質(zhì)在二次鋰離子電池、超級(jí)電容器、有機(jī)熱電器件等柔性儲(chǔ)能器件中扮演著重要角色。近年來(lái),人們圍繞固態(tài)聚合物電解質(zhì)新材料及其制備工藝進(jìn)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(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)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(dǎo)率低、規(guī);苽淅щy、界面相容性差等問(wèn)題。如何開(kāi)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(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
近期,中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張鵬課題組開(kāi)發(fā)了一種可拓展、可規(guī)模化(1.4 kg/h/mill)制備高室溫離子電導(dǎo)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(wú)溶劑參與,成功制備了高室溫離子電導(dǎo)率(2.7×10-3 S cm-1)聚合物固態(tài)電解質(zhì)材料(圖1);谕捷椛鋁射線散射技術(shù)等先進(jìn)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(tuán)簇網(wǎng)絡(luò),并解析了材料的構(gòu)效關(guān)系(圖2)。進(jìn)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(jí)電容器(圖3),有望推動(dòng)固態(tài)聚合物電解質(zhì)在柔性電子中的應(yīng)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(xué)博士生周澤坤。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)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(dǎo)率和界面穩(wěn)定性 2023-02-01
- 江南大學(xué)劉天西教授團(tuán)隊(duì) Small:MOF基纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)聚合物復(fù)合電解質(zhì)實(shí)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
- 華南理工大學(xué)王林格教授團(tuán)隊(duì) AFM:開(kāi)發(fā)了一類兼具高透明性和高穩(wěn)定性的無(wú)色聚酰亞胺復(fù)合薄膜 2025-07-11
- 江南大學(xué)皮付偉教授 Angew:基于偶氮-吡啶骨架的COFs薄膜 - 兼具高穩(wěn)定性與多重應(yīng)用性能 2025-06-26
- 華南師大蘭亞乾/陳宜法團(tuán)隊(duì) Nat. Commun.:一種可加工的類蜘蛛網(wǎng)粘合劑 2025-05-28
- 蘭州理工大學(xué)冉奮教授 Biomacromolecules:導(dǎo)電聚合物制備組織粘附性可植入超級(jí)電容器 2025-06-17