离子凝胶聚合物电解质(IPE)通过在聚合物基体中引入离子液体,为安全的准固态锂金属电池提供了一条极具前景的发展路径。然而,由于[Li(anion)ₙ]⁻⁽ⁿ⁻¹⁾簇的形成以及有机阳离子占据Li⁺传输位点,Li⁺动力学较慢,限制了其实际应用。
香港城市大学的支春义等研究者开发了一种基于两性离子瓶刷聚合物的IPE,通过采用聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯)接枝聚(偏氟乙烯-co-氯三氟乙烯)(PVC-g-PSBMA)瓶刷聚合物作为IL基体,大幅提升了Li⁺的传导性能。因此,PVC-g-PSBMA IPE在Li||Li对称电池中实现了超长寿命(超过6500小时)的可逆且稳定的锂沉积/剥离过程。值得注意的是,组装的Li||LiFePO₄全电池在超过2000次循环后表现出卓越的循环稳定性,容量保持率高达93.7%。
来源:Angew. Chem. Int. Ed.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202409500