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  金屬鋰因其具有低電化學(xué)電位和高理論比容量，而被認(rèn)為是最有前景的電池負(fù)極材料。例如，將高比能正極材料與鋰負(fù)極匹配得到鋰金屬電池，被認(rèn)為可以滿(mǎn)足對(duì)高能量密度電池快速增長(zhǎng)的需求。與正極側(cè)的重大進(jìn)展相比，鋰負(fù)極側(cè)由于鋰枝晶的形成和其與液體電解液發(fā)生副反應(yīng)，造成電池短路和熱失控問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了鋰金屬電池的商業(yè)化進(jìn)程。凝膠電解質(zhì)可以將液態(tài)電解液囚禁在聚合物框架內(nèi)，從而在根本上解決鋰金屬電池安全性問(wèn)題。然而，凝膠電解質(zhì)低的遷移數(shù)和機(jī)械力學(xué)性能，導(dǎo)致鋰枝晶的形成并刺穿凝膠電解質(zhì)進(jìn)而造成電池短路；其低的離子電導(dǎo)率無(wú)法滿(mǎn)足高倍率充放電需求。因此，急需設(shè)計(jì)出一種高遷移數(shù)、機(jī)械力學(xué)性能以及高電導(dǎo)率的凝膠電解質(zhì)。

圖1. 仿生凝膠電解質(zhì)設(shè)計(jì)思路和制備過(guò)程。

圖2.聚合物微囊的成功制備和對(duì)Li-TFSI的作用。

圖3.仿生凝膠電解質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和物理性能

圖4. 仿生凝膠電解質(zhì)中Li⁺傳遞性能。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722038979