构建交替序列共聚物用于推动室温锂离子传导(高分子科学系 陈茂团队)

全固态锂金属电池具有高能量密度、高安全性等优点,在全球范围内引起广泛关注。聚合物电解质是实现全固态锂金属电池的关键材料之一,但聚合物电解质的室温电导率低,成为限制该方向发展的主要因素。近十年来,难以实质性突破Bouchet等人在2013年创造的锂离子电导率记录(1×10-5 S cm-1, 60 °C)。针对该挑战,陈茂团队基于团队建立的光催化含氟单体活性共聚合体系,与海外科学家合作研究,设计合成了交替序列单离子导电含氟聚合物,实现了锂离子电导率的大幅度提升(4×10-5 S cm-1, 30 °C2×10-4 S cm-1, 60 °C),完成了长时间的室温锂剥离/沉积循环,提出了序列结构促进锂离子迁移的新机制。该成果刷新了人们对全固态聚合物电解质导离子能力的认知,对于发展全固态锂金属电池具有重要意义和应用前景。相关研究成果于202310月以长文发表于Nature Materials


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