新型固态锂金属有机电池研发新进展

由于其安全性好、理论容量高，用固态电解质代替液态电解质的固态锂金属电池的研发备受关注，因此固态电解质的发展也显得尤为重要。记者从大学云南大学材料与能源学院郭宏教授团队17日表示大学近日，新型固态锂金属有机电池研发取得最新进展，国际期刊"碳能源"已发表相关研究成果。

以往的研究和生产主要集中在硫化物、卤化物、氧化物等无机电解质。然而，这些固体电解质存在刚性和空气敏感性等缺点，影响电池的界面稳定性以及循环和倍率性能。

近年来，有机聚合物电解质因其柔韧性、存在易于形成薄膜。共价有机骨架材料是 一种载体 为了 有前途的单离子固体电解质，但研究人员需要深入研究活性位点的数量,和t骨架结构对锂离子电导率、迁移数和电池性能的影响。

基于目前的研究现状和问题，并结合前期的研究基础，郭宏教授团队设计并准备了三项研究成果： 差不多 C羧酸锂调控的椭圆形有机骨架单锂离子导体材料。他们从不同骨架结构和活性位点数量对锂离子电导率和迁移数量的影响出发，结合理论计算，深入研究了三种材料的静电势分布，并利用密度泛函理论计算来分析迁移情况锂离子的路径和能垒差异。

随后，研究小组组装了准固态电池以金属锂为负极，有机小分子环己酮为正极，构建的单离子导体为固态电解质。

性能测试和理论计算结果表明单离子导体可以有效抑制锂的生长晶体，而准固态电池可以解决有机小分子正极材料在电解液中的溶解问题。该策略提供了重要的理论依据和技术支撑 为了高效准固态锂金属有机电池。

来源：科技日报