【48812】科学家制备一种分子滑轮结构的滑动交联凝胶电解质

  针对惯例化学交联键的不行滑动性现象，近来，西安交通大学化学学院丁书江教授和高国新副教授团队受聚轮烷“滑环”交联结构高耐性的启示，从聚合物微观结构规划视点制备了一种具有分子滑轮结构的滑动交联凝胶聚合物电解质（slide-crosslinked gel polymer electrolytes，SCGPEs），该研讨成果近来宣布在《德国化学》上。

  凝胶聚合物电解质（GPEs）兼具传统电解液和全固态聚合物电解质的长处，具有高离子电导率、灵敏可调的电解质/电极界面、无液体走漏危险等特色，在高比能和高安全固态锂金属电池研讨中十分重视。但是，惯例聚合物基体骨架由不行滑动共价键组成，当应对电池循环过程中枝晶成长和体积动摇时没办法保证电极/电解质界面的结构完整性，形成锂金属电池循环功能快速恶化。因而，亟需开展统筹离子快速传导和坚韧机械功能的聚合物骨架，以保证电池全体功能的提高。

  该研讨发现，滑轮架构中的α-环糊精空腔不仅为锂离子的传输供给快速通道，保证SCGPE具有高离子电导率；并且在受力时沿聚合物链可逆滑动，开释聚合物网络中剩余应力，提高资料的机械耐性。所拼装的LiSCGPE-3LFP固态电池终究展现出杰出的长循环稳定性、高倍率和高安全性。该工作为固态锂电池用聚合物电解质的规划供给了新思路。