中科院團隊在固態電池研究領域獲進展

2020-09-28 中國科學院科技產業網

記者9月25日從中國科學院金屬研究所獲悉，該所瀋陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部新型電化學材料與器件團隊，近期在聚環氧乙烷基高性能電解質和固態電池方向取得進展，提高全固態聚合物鋰電池循環使用次數和穩定性，並實現在室溫和低溫下的優異電化學性能。

近年來，鋰電池作為儲能器件，在手機、筆記本電腦及電動汽車等領域的應用十分廣泛。然而，傳統的鋰離子電池越來越接近其能量密度的極限，使用易燃有機電解液也使其安全性受到嚴峻的考驗。因而，亟需開發下一代兼具高能量密度和高安全性的電化學儲能器件。

（固態電解質鋰離子傳輸模式示意圖）

固態電池是採用固態電解質代替液態電解質的新型電化學儲能器件，具有安全性能高和能量密度高的特點。目前，研究者們已經開發了聚合物固態電解質、無機固態電解質及複合型固態電解質等多種研究體系。其中，聚環氧乙烷因其輕質、易成膜以及與電極間良好的界面接觸等特點，被廣泛應用於固態電解質的研究。

中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心研究人員針對聚環氧乙烷基固態電解質中鋰離子電導率和遷移數較低的問題，製備聚環氧乙烷固態電解質，從而實現快速的鋰離子傳輸，並有效改善界面穩定性。

針對聚環氧乙烷基固態電池需要在較高溫度下使用，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的微觀尺度出發，實現了離子傳輸尺度上均質且快速的離子通路的形成。

兩個研究成果已於前不久相繼發表於學術期刊《納米能源》和《先進功能材料》。該研究得到了國家自然科學基金、中科院青促會項目、中科院先導項目和國家重點研發計劃等資助。

來源：中國青年報 邱晨輝

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