9月23日記者獲悉，中國科學院金屬研究所沈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，被廣泛應用于固態(tài)電解質(zhì)的研究。中科院金屬所科研團隊針對聚環(huán)氧乙烷基固態(tài)電解質(zhì)中，鋰離子電導率和遷移數(shù)較低的問題，利用多硫化鋰的穿梭效應，通過原位電化學還原聚(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)，以有機小分子丁二腈替代常規(guī)的無機填料，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)異的電化學性能。