聚合物固态电池（SSBs）具有界面接触性好的优点，但其应用仍面临离子导电性低的问题。

近日，中科院上硅所黄富强研究员，澳大利亚伍伦贡大学Nana Wang报道了制备了一种含碳酸丙烯酸酯增塑剂的三维多孔复合聚合物电解质（3D-PPLLP-CPE），即使在室温下也表现出较高的离子电导率。

文章要点

1）3D-PPLLP-CPEs在第一次放电过程中发生电化学原位聚合，避免了液体增塑剂带来的安全问题，同时又不牺牲电解质的离子导电性。此外，可控的原位生成的富LiF界面可以避免Li枝晶生长。

2）为了进一步提高SSB实用价值，采用具有高初始库仑效率的微尺寸Si@Li₃PO₄@C来代替锂箔。实验结果显示，在0.2 C的电流密度下，LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ (NCM111)//Micro Si@Li₃PO₄@C全电池的容量为129.1 mAh g-1， 100次循环后容量保持率为98.5%，是具有最佳性能的Si基负极SSBs。即使在2.0 A g^-1的高电流密度下，容量仍然达到92.5 mAh g^-1。

这种CPEs和电极的设计为开发实用SSBs开辟了一条新的途径。

参考文献

Jun Pan , Huili Peng , Yehao Yan , Yuzhou Bai , Jian Yang , Nana Wang , Shixue Dou , Fuqiang Huang , Solid-state Batteries Designed with High Ion Conductive Composite Polymer Electrolyte and Silicon Anode,Energy Storage Materials(2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.09.001

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.09.001