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摘 要：研究小组成功合成了在室温下具有实用锂离子电导率的固体聚合物电解质，通过结合微米级的多孔膜和光交联聚环氧乙烷（PEG），在室温下实现了高性能并控制了锂离子的扩散，实现了实用水平的宽电位窗口和高锂离子迁移数，而且通过在电解质中形成多孔膜，有望抑制引起着火的Li枝晶的形成。
关键字：固体聚合物电解质、多孔膜、光交联聚环氧乙烷、锂离子二次电池、复合电解质、高性能
锂离子二次电池（LIB）是一种具有代表性的蓄电池，用于智能手机和电动汽车等，支撑着现代ITC社会的基础。LIB通过锂离子在正负极之间来回移动实现重复充放电，其通道是锂离子电解质。通常，由于耐压性和离子电导率的关系，液态碳酸亚乙酯（EC）等有机电解质及其它们的凝胶被用作锂离子电解质。然而，由于液体和凝胶是易燃性的，因此需要改用更为安全的固体聚合物电解质。
研究小组通过将厚度为几微米，具有微米级孔的蜂窝状聚合物多孔膜与可光交联的聚乙二醇（PEG）基聚合物电解质复合，达成了与液态电解质相当，具有实用水平的10-4S/cm级的锂离子电导率，并实现了宽电位窗口（4.7V）和高锂离子迁移数（0.39）（图1）。该固体聚合物电解质作为电解质不仅表现出了高性能，而且由于含有多孔膜，因此有望抑制引起着火的Li枝晶（树枝状结晶）的形成。今后，研究小组将与电池和电池部件制造商等展开合作，一起努力实现实用化。
图1.制备的聚合物电解质的特点
锂离子二次电池（LIB）是一种具有代表性的蓄电池，用于支撑智能手机和电动汽车等，支撑着现代ITC社会的基础。LIB通过锂离子在正负极之间来回移动实现重复充放电，其通道是锂离子电解质。通常，由于耐压性和离子电导率的关系，液态碳酸亚乙酯（EC）等有机电解质及其它们的凝胶被用作锂离子电解质。然而，由于这些有机电解质是易燃性的，因此在受到撞击时存在着火的问题。