中國儲能網(wǎng)訊：固體聚合物電解質(SPE)由于具有高柔韌性和良好的界面接觸等優(yōu)點，被認為是固態(tài)電池能夠大規(guī)模工業(yè)化的材料。然而，由于其較低的Li+電導率和較窄的電化學窗口，導致其動力學性能較差，嚴重阻礙了其商用。
面對這一挑戰(zhàn)，云南大學材料與能源學院的科研團隊在郭洪教授的帶領下取得了重大突破，他們開發(fā)出了一種獨特的MOFs-GPE凝膠聚合物電解質體系。其研究成果得益于金屬有機骨架（MOFs）的引入，這些MOFs的引入不僅豐富了SPE，還賦予了復合電解質多樣化的結構優(yōu)勢。特別是Ti金屬中心與電解質中的氧原子相結合，共同優(yōu)化了鋰離子的傳遞動力學，同時，有序的通道結構和微孔提供了有效的鋰離子傳輸通路，這無疑增強了電池在重復充放電中的循環(huán)穩(wěn)定性。
MOFs-GPE體系還表現(xiàn)出卓越性能，包括改善的機械強度和良好的耐壓特性，這些特性使它得以與高鎳負極材料兼容。值得注意的是，研究者采用了原位聚合策略，優(yōu)化了電解質與電極之間的接觸，這對提升固態(tài)電池性能至關重要。
MOFs(Ti)的結構優(yōu)勢促進Li+離子快速輸運的機理示意圖
這一創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)，不僅成功展示了MOFs-GPE凝膠聚合物電解質在性能上的優(yōu)勢，也為固態(tài)電池技術的發(fā)展開辟了新的研究方向。長安儲能研究院對未來固態(tài)電池在能源存儲領域的應用前景充滿信心，相信隨著深入的研究和成熟的技術，固態(tài)電池將成為未來能源存儲領域的重要技術方向。
得益于長安綠電的慷慨資金支持，長安儲能研究院將持續(xù)努力探索更多儲能科技解決方案，并密切關注全球儲能市場的最新動態(tài)，確保儲能技術能夠及時地迭代與更新，為全球能源的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。
