固態電池(SSB)因其高能量密度和高安全性而受到廣泛關注,而固體聚合物電解質(SPE)因其分子結構可設計性強、成本低、易于制造且無液體泄漏等優勢,已成為SSB發展的關鍵組成部分。然而,由于結晶和高溫熔融,線性SPE通常具有較低的室溫離子電導率。因此,交聯SPE被提出,因為其內部分子鏈之間的化學鍵可以保持固態,以擴大操作溫度,破壞鏈段的規律性,降低結晶度,從而提高室溫離子電導率。此外,交聯SPE網絡中官能團的整合可以顯著提高SPE的電化學性能。近日,北京化工大學于運花、蘭金叻綜述研究了交聯固體聚合物電解質的分子結構、策略和未來前景。
本文要點:
1) 作者根據網絡結構將交聯SPE分為四種類型:簡單網絡、AB交聯聚合物(ABCP)、半互穿網絡(半IPN)和互穿網絡,然后綜述了這些類型交聯SPE常用聚合物的結構特征和優缺點。
2) 此外,作者還介紹了具有自愈、阻燃、可降解和可回收性的交聯SPE。最后,作者總結了交聯SPE的挑戰和前景,希望為未來SPE的分子設計提供指導。
Xiaoyue Zeng et.al Advanced Crosslinked Solid Polymer Electrolytes: Molecular Architecture, Strategies, and Future Perspectives Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402671
https://doi.org/10.1002/aenm.202402671