聚合物基全固态电池

400圈容量保持81.8%

通过调节工作温度抑制正极结构坍塌与电解质分解，实现高电压下稳定循环

Xiaoyan, Yu · Yun, Su · Hang, Su · Rui-Zhi, Liu · Qiu J. · Zhu X. · 文锐 · 张浩 · 容晓晖 · Hu, Yong-Sheng · 曹高萍

eScience 2026

具体参数

容量保持率

{'zh': '81.8', 'en': '81.8'} %

工作电压范围

{'zh': '3.0–4.45', 'en': '3.0–4.45'} V

循环圈数

{'zh': '400', 'en': '400'}

技术优势

高电压长循环

降低运行温度显著提升了电极和电解质的界面稳定性，使电池在3.0–4.45 V高电压下经历400次循环后仍保持81.8%的容量。

抑制枝晶

低温操作从动力学上抑制了锂枝晶的生长，提高了聚合物电解质与锂金属负极的相容性。

可扩展至软包和钠电池

该策略不仅适用于锂扣式电池，还可直接用于制备锂软包电池和钠扣式电池，且均展现出优异的循环性能。

应用场景

• 高电压正极：聚合物电解质可承受4.45 V高电压，匹配高镍或富锂正极材料。
• 聚合物电解质：通过温度调控克服高电压不稳的瓶颈，拓宽聚合物电解质的实用窗口。
• 宽温域储能：在40°C这一温和中温区实现优异性能，避免高温加速降解。
• 钠离子全固态电池：该聚合物体系可直接用于钠扣式电池，扩宽固态电解质选择。
• 柔性储能器件：软包电池的成功组装证明该聚合物电解质膜具有柔性和可加工性。