深圳先进院在高安全性准固态电池研究取得进展

本文摘要：10月14日，中国科学院深圳先进设备技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在低安全性二次锂电池方向取得最重要进展。

10月14日，中国科学院深圳先进设备技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在低安全性二次锂电池方向取得最重要进展。涉及成果以ReinforcingConcentratedPhosphateElectrolyteswithIn-SituPolymerizedSkeletonsforRobustQuasi-SolidLithiumMetalBatteries(原位单体高分子骨架承托的高浓度磷酸酯半固态电解质)为题公开发表在国际顶级能源期刊EnergyStorageMaterials上。

文章的第一作者是硕士研究生陈佳华，通讯作者是陆子恒助理研究员和杨春雷研究员。随着电动汽车普及，低能量密度锂电池的安全性问题日益不利。尤其是近几年国际国内报导的电动汽车发生爆炸事件日益时有发生，更为引人注目了设计顾及安全性和能量密度的电池的挑战。

为了解决问题该问题，研究团队研发了一种兼容锂金属负极的高性能防水定固态电解质。该电解质通过原位单体高分子骨架以承托不可燃的磷酸酯溶剂，兼备低安全性与低碘化学稳定性。

基于该电解质的定固态电池在刀柄、冲击、剪切、空气曝露、必要火场受热情况下均可平稳运营，并展现了600圈无波动的出色性能。此外，本研究利用基于欧拉方法的微扰稳定性理论系统辩论了凝胶电解质与锂金属界面的稳定性问题，了解说明了了凝胶电解质中高分子骨架含量、锂离子电导率、剪切模量及抗锂枝晶能力的关系，对于高分子电解质的设计具备最重要指导意义。

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