华中科技大学Tian, Jinya在Advanced Materials上发表论文！
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Advanced Materials
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Phenylboronic Acid Functionalized Calix[4]pyrrole-based Solid-State Supramolecular Electrolyte
Tian Jinya; Ji Jie; Zhu Yaling; He Yanlei; Li Hongbing; Li Yi; Luo Dan; Xing Jiapeng; Qie Long; Sessler Jonathan L; Chi Xiaodong
Published：2023-10-26
DOI：10.1002/adma.202308507
研究背景
随着社会的发展，人们对电池的需求越来越高，尤其是在电动汽车、智能手机等领域。然而，传统的液态电解质存在着燃烧爆炸、腐蚀等安全隐患，不利于电池的长期稳定性。因此，固态电解质被认为是未来电池的发展方向。然而，当前固态电解质的离子导电率较低，抑制锂枝晶能力差等问题制约了固态电池的应用。因此，如何提高固态电解质的离子导电率和抑制锂枝晶能力是当前研究领域需要解决的问题。
研究内容
近日，一项名为“Phenylboronic Acid Functionalized Calix[4]pyrrole-based Solid-State Supramolecular Electrolyte”的研究成果在Advanced Materials杂志上发表。研究人员在聚乙二醇（PEO）基质中引入了一种新型的阴离子捕获剂——苯硼酸功能化的杯[4]吡咯（C4P），制备出柔性的固态超分子电解质。实验结果表明，该电解质具有高离子导电率（60°C下为1.9×10-3 S cm-1）和高锂离子转移数（tLi+ = 0.70），同时在锂金属电池中表现出了稳定的循环性能和良好的倍率性能。这种C4P-PEO-LiTFSI固态电解质的优异表现为实现高能量密度的固态锂金属电池提供了新思路。
研究意义
该研究在固态电解质领域取得了新的突破，通过引入新型的阴离子捕获剂，成功制备出具有高离子导电率和高锂离子转移数的柔性固态超分子电解质。这项研究为解决固态电解质的离子导电率低和抑制锂枝晶能力差等问题提供了新思路，有望促进固态锂金属电池的应用发展，具有重要的研究意义。
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