碳点交联凝胶聚合物电解质

高离子电导长效循环

利用碳点构建物理交联网络，同时提升离子电导率并稳定锂金属界面，解决了聚合物电解质室温性能不足和锂枝晶难题。

Xingang, Liu · Lidong, Sun · Zhai, Fei · Tao, Wu · Peng, Wang · Hongyan, Du · 徐彦宾 · 王晓龙

Advanced Energy Materials 2025

具体参数

离子电导率

{'zh': '3.20', 'en': '3.20'} mS cm⁻¹

容量保持率

{'zh': '92', 'en': '92'} %

技术优势

室温电导率大幅提升

碳点与聚合物链形成氢键物理交联网络，抑制结晶相，构建多样化高效离子传输路径，将室温电导率提升至液态电解质水平。

有效抑制锂枝晶

碳点与氟代碳酸乙烯酯相互作用，促进形成多相固态电解质界面层，抑制锂枝晶生长，极大提升锂金属电池长期稳定性。

长效循环性能优异

在 2.0C 倍率下循环 2000 次后容量保持率仍有 92%，循环性能优于共价交联体系。

应用场景

• 固态电池电解质：替代传统固态电解质，解决室温电导率低、界面不稳定问题。
• 锂金属电池：直接用于锂金属电池，抑制枝晶，提升循环寿命。
• 锂离子电池：可升级现有锂离子电池，用高安全凝胶电解质替代液体电解液。
• 柔性储能器件：凝胶态电解质具备柔性，适合可弯折储能器件。