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摘要：NIMS制造出具有极高力学强度的高分子凝胶电解质，将其用于锂金属负极保护膜，大幅提高了锂金属电池的循环性能，有望为“终极负极材料”锂金属负极的实用化做出巨大贡献。

关键词：凝胶电解质、保护膜、锂金属负极、锂二次电池、循环性能、能量密度

NIMS制造出具有极高力学强度的高分子凝胶电解质，并将其用作锂金属负极保护膜，大幅提高了锂金属电池的循环性能。

国立研究开发法人物质与材料研究机构（NIMS）制造出具有极高力学强度的高分子凝胶电解质，将其用于锂金属负极保护膜，大幅提高了锂金属电池的循环性能。这一成果有望为“终极负极材料”锂金属负极的实用化做出巨大贡献。

在数字化社会的到来、电动汽车的普及、可再生能源的利用扩大等社会背景下，对更高性能的锂二次电池的需求逐年增加。锂金属负极具有很高的理论容量和很低的工作电位，但充电和放电时锂的溶解和析出循环很难完全进行，充放电循环的寿命和安全性存在问题。因此，需要技术开发以提高采用锂金属负极的二次电池充放电循环的稳定性。

研究团队开发出由含有高浓度锂盐的有机溶剂（电解液）和氢键高分子形成的凝胶电解质。该凝胶电解质具有非常高的力学强度和延展性的特点，将其作为锂金属负极的人工保护膜，可以大幅提升循环稳定性。

图(a) 开发的氢键凝胶电解质与传统的化学交联凝胶电解质的拉伸对比试验。

图(b) 模型单电池的循环行为：有凝胶电解质人工保护覆膜（红）与无保护覆膜（黑）的对比。

今后将进一步优化作为保护膜的凝胶电解质，并研究将其广泛应用于电解液系统和与下一代正极的结合。未来，该技术有望为采用锂金属负极的下一代锂二次电池的实用化做出贡献。

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