氟缓释凝胶聚合物电解质

宽温高压自修复界面

通过分子设计实现氟序贯释放，在宽温高电压下连续自修复富LiF界面层，大幅提升高比能锂电池循环稳定性。

Ziyu, Peng · Jialin, Lin · Xiaowei, Huang · Yan, Kunyun · Xu, Shijie · Dai, Kuan · Zhang, Chunxiao · 韦伟峰 · ORecord 科技单元

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

能量密度（NCM811||Li软包电池）

403.6 Wh kg⁻¹

循环保持率（380次后）

91.3 %

能量密度（NCM811||Gr软包电池）

265.5 Wh kg⁻¹

循环寿命（Gr体系）

2000

容量（高容量软包电池）

11.1 Ah

能量密度（高容量软包电池）

544.3 Wh kg⁻¹

截止电压

4.7 V

工作温度范围

-20~70 °C

技术优势

界面自修复

PFPA交联剂接枝的五氟苯基在循环中序贯释放氟，不断修补LiF-rich CEI/SEI，抑制界面腐蚀和有害副反应。

高压不失效

改性电解质GPE-F在4.7 V高截止电压下仍能稳定循环，远超传统碳酸酯电解液体系的耐压极限。

宽温域工作

从−20°C低温到70°C高温均能稳定运行，克服了传统电解质在极端温度下性能骤降的问题。

抑制有害水解

PFPA的五氟苯基能预防性地抑制水分子引发的有害水解反应，避免产生腐蚀性HF，提升电池长期稳定性。

应用场景

• 高能量密度锂电池：以544.3 Wh kg⁻¹电芯实现长循环，直接推动高比能电池实用化。
• 固态锂电池：凝胶电解质兼具界面自修复能力，有望替代固态电池中不稳定的刚性界面。
• 柔性电子器件：凝胶本征柔韧且耐宽温，适合为柔性器件提供安全电源。
• 宽温域储能：在-20~70°C稳定循环，可直接用于极地、太空等宽温储能场景。