超支化聚氨酯固体电解质

室温0.4 mS/cm，千次循环

一种拓扑结构独特的固体聚合物电解质，通过超支化结构降低结晶度并促进锂盐解离，在室温下实现了高离子电导率，并适配多种电极，展现出超长循环寿命。

Honghao, Wang · Xuening, Li · Qinghui, Zeng · Li, Zhenfeng · 刘宇 · Guan, Jiazhu · Yuchen, Jiang · Chen, Lin · Yong, Cao · Rongzheng, Li · Wang, Ailian · 汪志祥 · 张辽云

Energy Storage Materials 2024

具体参数

室温离子电导率

{'zh': '0.4', 'en': '0.4'} mS cm⁻¹

电化学窗口

{'zh': '4.95', 'en': '4.95'} V

LFP半电池循环容量保持率

{'zh': '83', 'en': '83'} %

NCM811全电池初始放电容量

{'zh': '148', 'en': '148'} mAh g⁻¹

技术优势

室温电导率够用

借助超支化拓扑的低结晶度和丰富的官能团促进锂盐解离，室温离子电导率达到 0.4 mS cm⁻¹，无需加热或额外塑化剂即可运行。

电压窗口够宽

电化学窗口达到 4.95 V（vs Li/Li⁺），可匹配 NCM811 等高电压正极而不易分解。

循环寿命长

LFP 半电池在室温 0.5 C 下循环 1000 次后容量保持率仍有 83%，衰减极小。

电极普适性强

同一电解质膜可直接适配 LFP、NCM811、LTO 等多种正负极，无需针对每种电极重新设计。

应用场景

• 固态电池：用它替代传统液态电解液，解决漏液和易燃问题。
• 聚合物电解质：作为聚合物电解质，通过超支化拓扑提升室温电导率。
• 锂金属电池：可与锂金属负极配合，提供宽电压窗口和稳定循环。