仿石蛾巢穴凝胶电解质

高韧且快离子传输

仿石蛾幼虫巢穴结构，将剪切增稠流体与电纺骨架结合，同时实现高韧性和高效离子传输。

Liu, Quan · 梁鑫 · 刘冰 · 袁源 · 王康 · 刘化鹍 · 窦世学 · 李翔 · 邓华夏 · 龚兴龙

Science Advances 2026

具体参数

离子电导率

{'zh': '2.80 × 10⁻³', 'en': '2.80 × 10⁻³'} S/cm

锂离子迁移数

{'zh': '0.89', 'en': '0.89'}

韧性

{'zh': '7.29', 'en': '7.29'} MJ/m³

穿刺能量

{'zh': '49.69', 'en': '49.69'} mJ

对称电池循环寿命

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

全电池容量保持率

{'zh': '97.6', 'en': '97.6'} %

技术优势

高韧又抗穿刺

剪切增稠流体与电纺骨架结合，使电解质实现高韧性和高抗穿刺能力，可抵抗机械滥用。

耐热阻燃防弹

该电解质能耐受 150°C 热滥用、明火以及 225 km/h 的子弹冲击，为电池提供多重滥用防护。

循环稳定长寿

Li||LFP 全电池在 0.5C 下循环 700 次后容量保持 97.6%，对称 Li||Li 电池可稳定循环超过 800 小时。

应用场景

• 锂金属电池：作为一体化电解质/隔膜，抑制锂枝晶并提升安全性，直接用于高能量密度锂金属电池。
• 固态电解质：以凝胶聚合物形式提供高离子电导率和机械强度，可替代传统固态电解质中的刚性陶瓷/聚合物界面。
• 高安全储能：耐受热滥用、火焰和子弹冲击，从材料层面消除电池起火爆炸隐患。
• 仿生功能材料：模仿石蛾幼虫筑巢原理，通过剪切增稠流体与电纺骨架的复合实现多功能集成。