阻燃凝胶电解质

宽温域高倍率

原位聚合的阻燃凝胶电解质，兼顾高离子电导、宽电化学窗口与钠枝晶抑制，使钠金属电池在宽温域下稳定循环。

Liao Y. · Li F. · Zhou Y. · Xu X. · Zhang H. · Fan W. · Wu Y. · Zhao J. · Liu J. · Huo Y.

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

离子电导率

{'zh': '1.58', 'en': '1.58'} mS cm⁻¹

钠离子迁移数

{'zh': '0.51', 'en': '0.51'}

电化学稳定窗口

{'zh': '≥4.7', 'en': '≥4.7'} V

循环寿命（对称电池）

{'zh': '2000', 'en': '2000'} h

循环后容量（5000次）

{'zh': '98.9', 'en': '98.9'} mAh g⁻¹

容量保持率（5000次）

{'zh': '86.57', 'en': '86.57'} %

低温容量

{'zh': '88.2', 'en': '88.2'} mAh g⁻¹

技术优势

不会烧

引入磷酸三乙酯和氟代碳酸乙烯酯链段，使电解质具备阻燃性能，消除液态电解液起火风险。

压住枝晶

形成的稳定固态电解质界面（SEI）有效抑制钠枝晶生长，对称电池在0.1 mA cm⁻²下稳定循环超过2000小时。

宽温域可用

在0 °C和60 °C下分别以0.5C和1C工作时，电池仍能提供88.2和89.5 mAh g⁻¹的容量。

应用场景

• 钠金属电池：替代易燃液态电解液，安全发挥钠金属负极的全部容量。
• 宽温域储能：在0–60 °C区间仍能稳定输出，支撑全天候储能。
• 凝胶聚合物电解质：凝胶态兼顾高离子电导与机械强度，抑制枝晶穿透。
• 柔性电池：原位聚合的凝胶电解质可贴合电极形变，避免漏液。
• 可穿戴设备电源：体表温度变化下仍保持容量，且阻燃更安全。