在新能源材料范畴，若何实现更高能量密度、更平安、更持久的锂金属电池，开博体育一向是科研界的一浩劫题。记者9月6日从云南年夜学得悉，该校材料与能源学院的郭洪传授团队设计了一种新型酰氨基功能化聚合物电解质，为锂金属电池的长命命运行供给了有力保障。相干功效颁发在国际期刊《能源与情况科学》上。

在能源存储手艺日新月异的今天，锂金属电池因其高能量密度和潜伏的平安性晋升，被视为将来电池手艺的主要标的目的，此中固态电解质机能的优化尤其要害。传统聚合物电解质固然具有界面接触性好、工业化出产潜力年夜等长处，但在现实利用中却面对着机械机能不足、锂离子（Li+）传输效力低、电极或电解质界面不变性差等挑战。这些问题严重制约了锂金属电池的机能和寿命。

酰氨基功能化材料设计示意图。受访者供图

针对这些挑战，郭洪传授团队提出了立异的份子设计谋略，经由过程引入丰硕的酰氨基位点，构建了一个怪异的分层超份子收集，奇妙连系了永远化学交联和可逆氢键，使聚合物电解质在连结高度机械强度的同时，具有了优良的柔韧性。更主要的是，酰氨基位点的引入为锂离子供给了快速且可逆的传输通道，显著晋升了电解质的离子传导机能。另外，全部聚合物基质的预去溶剂化效应也进一步增进了锂离子的传输效力，使其在电解质中的迁徙加倍敏捷和平均。

除优良的传输机能，这类新型聚合物电解质还可以或许在电极概况构成不变的界面层，有用避免了锂枝晶的生成和界面副反映的产生。锂枝晶是锂金属电池中常见的问题，它们不但会致使电池短路，还会加快电池的老化进程。是以，这类两重强化的界面不变性对提高电池的平安性和轮回寿命相当主要。

尝试成果显示，采取这类新型电解质的锂金属电池，在轮回测试中揭示出了惊人的经久性。在完全充放电环境下，磷酸铁锂正极搭配锂金属负极的电池颠末850次轮回后，容量连结率仍高达96.5%；而钴酸锂正极的电池则在300次轮回后连结了96.8%的容量。

据领会，这一新功效是对固态电解质设计的一次重年夜立异，证实其在现实利用中的庞大潜力，为解决锂金属电池面对的诸多挑战供给了新思绪，也为将来开辟更高机能、更长命命的固态电池奠基了坚实的理论根本和材料根本，在电动汽车、储能系统等范畴具有广漠的利用前景。

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