10月14日，中國科學院深圳先進技術研究院光子信息與能源材料研究中心電化學團隊在高安全性二次鋰電池方向獲得重要進展。相關成果以ReinforcingConcentratedPhosphateElectrolyteswithIn-SituPolymerizedSkeletonsforRobustQuasi-SolidLithiumMetalBatteries(原位聚合高分子骨架支撐的高濃度磷酸酯半固態(tài)電解質(zhì))為題發(fā)表在國際頂級能源期刊EnergyStorageMaterials上。文章的第一作者是碩士研究生陳佳華，通訊作者是陸子恒助理研究員和楊春雷研究員。

隨著電動汽車普及，高能量密度鋰電池的安全性問題日趨嚴峻。特別是近幾年國際國內(nèi)報道的電動汽車起火事件日益頻發(fā)，更加突出了設計兼顧安全性和能量密度的電池的挑戰(zhàn)。為了解決該問題，研究團隊開發(fā)了一種適配鋰金屬負極的高性能阻燃準固態(tài)電解質(zhì)。該電解質(zhì)通過原位聚合高分子骨架以支撐不可燃的磷酸酯溶劑，兼具高安全性與高碘化學穩(wěn)定性?；谠撾娊赓|(zhì)的準固態(tài)電池在彎折、沖擊、剪切、空氣暴露、直接明火灼燒情況下均可穩(wěn)定運行，并展現(xiàn)出了600圈無衰減的優(yōu)異性能。

此外，本研究利用基于歐拉方法的微擾穩(wěn)定性理論系統(tǒng)討論了凝膠電解質(zhì)與鋰金屬界面的穩(wěn)定性問題，深入揭示了凝膠電解質(zhì)中高分子骨架含量、鋰離子電導率、剪切模量及抗鋰枝晶能力的關系，對于高分子電解質(zhì)的設計具有重要指導意義。

新型準固態(tài)電解質(zhì)機理示意圖