原位SiO₂杂化纳米纤维电解液

宽窗口高离子电导

纤维内原位形成的SiO₂网络构建多路径快离子传输，同时抑制锂枝晶生长

Xie, Zhengjiao · Bo, Xiang · Dou, Yu · Yu, Cheng · 陈小随 · Jiang, Yalong · 杨应奎

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

离子电导率

{'zh': '1.65 × 10⁻³', 'en': '1.65 × 10⁻³'} S cm⁻¹

Li⁺迁移数

{'zh': '0.91', 'en': '0.91'}

电化学稳定窗口

{'zh': '5.11', 'en': '5.11'} V

Li||Li 对称电池循环时间

{'zh': '800', 'en': '800'} h

Li||Li 对称电池过电位

{'zh': '32.1', 'en': '32.1'} mV

LiFePO₄ 全电池 0.5C 放电比容量

{'zh': '146.5', 'en': '146.5'} mAh g⁻¹

LiFePO₄ 全电池 25C 放电比容量

{'zh': '88.9', 'en': '88.9'} mAh g⁻¹

LiFePO₄ 全电池 1C 循环容量保持率

{'zh': '84.3', 'en': '84.3'} %

技术优势

电压窗口够宽

离子配位环境和氢键网络抑制副反应，实现5.11 V电化学稳定窗口，可匹配高电压正极。

锂离子传输快且选择性强

离子电导率高达1.65×10⁻³ S cm⁻¹，锂离子迁移数达0.91，减少浓差极化，提升倍率性能。

锂枝晶抑制出色

原位互联SiO₂网络和多重导锂路径促进均匀沉积，Li||Li对称电池稳定循环超800小时，过电位仅32.1 mV。

应用场景

• 固态锂金属电池电解液：解决固态电解质室温离子电导低、界面接触差的问题，实现长循环锂金属电池。
• 高比能锂电池电解液：宽电化学窗口支持高电压正极，高锂迁移数减少容量损失，提升能量密度。
• 准固态储能器件：凝胶态膜兼具高电导率和柔性，无需高压致密化即可组装，适合准固态器件。