富氮多孔碳海绵准固态电解质

室温电导率破纪录

把液体电解质装进富氮多孔碳海绵里，得到的准固态电解质在常温下就能跑出比大多数固态电解质更高的锂离子传导，同时离子选择性也相当出色。

Zhao, Jia · Shi, Jia Qi · Qiu, Ren · Tong, Yuanbo · Luo, Hongbin · Tian, Z. F. · 任小明

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

具体参数

离子电导率

{'zh': '>10-2', 'en': '>10-2'} S cm-1

锂离子迁移数

{'zh': '0.75', 'en': '0.75'}

电化学稳定窗口

{'zh': '4.8', 'en': '4.8'} V

比容量

{'zh': '133', 'en': '133'} mAh g-1

库仑效率

{'zh': '98.6', 'en': '98.6'} %

技术优势

不用高温就能用

室温下锂离子电导率就超过 10⁻² S cm⁻¹，达到了液态电解质的水平，组装固态电池无需额外加热。

离子选择性高

锂离子迁移数高达 0.75，远高于普通液态电解质的 0.3–0.5，意味着充放电过程中锂离子贡献了绝大多数的电流，可减少浓差极化、提升倍率性能。

电压窗口够宽

电化学稳定窗口达 4.8 V，可以搭配高电压正极材料，有利于提高电池能量密度。

应用场景

• 全固态锂电池：用这种准固态电解质组装电池，可以避免液态电解质泄漏和易燃风险，同时保持高离子传导。
• 高能量密度储能：4.8 V 的宽电化学窗口允许搭配高电压正极，有利于提升电池能量密度。