深圳先进院在柔性钠基双离子电池方面获得新进展|老版大阳城集团网站

发布时间：2024-11-11 00:33:01 丨 浏览次数：624

近日，中国科学院深圳先进设备技术研究院构建所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员（通讯作者）及其团队成员在柔性钠基双离子电池方面取得新进展。涉及研究成果AFlexibleDual-IonBatteryBasedonSodium-IonQuasi-Solid-StateElectrolytewithLongCyclingLife已在线公开发表于材料领域顶级期刊AdvancedFunctionalMaterials（《先进设备功能材料》，Adv.Funct.Mater.2019,1906770，IF=15.621）上。

由于钠基双离子电池（SDIBs）融合了钠离子和双离子电池的综合优势，具备低工作电压，环保以及成本便宜等优势，从而受到普遍注目。然而，有数报导的SDIBs广泛使用传统的液态酯类溶剂不作电解液，使得电池在低工作电压下更容易再次发生分解成。

此外，传统液态电解液体系的溶剂分子与石墨负极不易再次发生共计挂层问题，造成石墨负极在循环过程中再次发生破损。因此基于液态电解质的SDIBs的循环性能仍尚待更进一步优化。为解决问题上述问题，唐永炳研究员及团队成员谢东豪、张苗、吴越等人研发出有一种具备三维交联结构的定固态电解质（QSSE）。

在低电压下，该电解质比传统液态电解液具备更加平稳的循环特性，三维聚合物骨架同时有助减轻电极材料的体积收缩形变。这种基于QSSE的SDIBs展现出出有出色的循环稳定性，在5C倍率下循环600次后容量维持率为97.5%，是目前报导SDIBs中的最佳性能。

此外，该电池同时具备出色的柔韧性和长温域性能（-20-70°C），在高性能柔性储能等领域具备较好的应用于前景。该项研究获得了国家自然科学基金、中国科学院、广东省和深圳市科技计划项目等项目的资助。图(a).由PVDF-HFP和Al2O3纳米粒子之间的路易斯酸碱分子间键通构成的定固态聚合物的3D示意图；(b)定固态电解液和液态电解液的对照照片（上），定固态电解质挽回实验的光学照片（下）；(c)在平坦、拉链和断裂状态下柔性SDIB的循环曲线；(d)在-20-70°C，基于定固态电解液和液态电解液循环性能对比。

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