DTPA修饰PVDF电解质

β相锂离子快传

将PVDF从非极性α相转变为高极性β相，同时缩短锂离子迁移路径并促进锂盐解离。

Bing, Wu · Yongle, Yan · ZiYang, Liang · 侯利锋 · Wei Y. · Wang, Qian

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

离子电导率

{'zh': '7.39 × 10⁻⁴', 'en': '7.39 × 10⁻⁴'} S cm⁻¹

锂离子迁移数

{'zh': '0.60', 'en': '0.60'}

电化学稳定窗口

{'zh': '4.9', 'en': '4.9'} V

对称电池循环时间

{'zh': '5000', 'en': '5000'} h

全电池容量保持率

{'zh': '94.7', 'en': '94.7'} %

技术优势

相转变缩短Li⁺路径

DTPA与PVDF链的配位作用促使非极性α相（TGTG）转变为高极性β相（全反式TTTT），缩短了Li⁺迁移路径。

强极化促进锂盐解离

β相的强极化效应促进锂盐解离，释放更多自由Li⁺，从而提高离子电导率。

循环寿命超5000小时

Li||Li对称电池在0.1 mA cm⁻²下稳定循环超过5000小时，表明对锂金属负极具有优异的界面稳定性。

高压窗口达4.9 V

电化学窗口高达4.9 V，可与高电压正极材料匹配，提升电池能量密度。

应用场景

• 固态锂金属电池：替代传统PVDF电解质，实现快离子传输和长循环。
• 锂金属电池：稳定锂金属负极，抑制枝晶，延长循环寿命。
• 电池电解质：作为固态聚合物电解质，提升离子电导率和迁移数。
• 高电压电池：匹配高电压正极，拓宽电化学窗口至4.9 V。