中國儲能網訊：近日，融捷能源在固態(tài)鋰金屬電池電解質材料領域的研究取得重要進展，相關成果發(fā)表于國際知名期刊《ACS Applied Energy Materials》。該研究以融捷能源作為第一完成單位，在王萬勝博士的帶領下，由趙婷博士（在站博士后，論文第一作者兼通訊作者）、陶柱晨博士等組成的核心研發(fā)團隊，聯(lián)合華南理工大學熊訓輝教授共同完成。圍繞這一核心結構設計、關鍵材料配方及制備工藝，我司已提交并獲受理多項國家發(fā)明專利，標志著公司在固態(tài)電池核心材料領域的研發(fā)實力獲得國際學術認可與知識產權保護雙重加持。
作為下一代儲能系統(tǒng)的核心候選技術，固態(tài)鋰金屬電池憑借遠超傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度和無液態(tài)電解質泄漏、燃燒的安全優(yōu)勢，一直是行業(yè)研發(fā)焦點。然而，傳統(tǒng)聚醚基聚合物電解質（如PEO）室溫離子電導率不足，難以滿足實際應用需求；含氟聚合物雖能提升電化學穩(wěn)定性，卻因鏈段運動受限導致離子傳輸效率低下，這些瓶頸長期制約著聚合物固態(tài)電池的性能突破。
針對這一難題，融捷能源研發(fā)團隊獨辟蹊徑，創(chuàng)新性地將低共熔溶劑（DES）的高離子傳輸特性與帶醚鍵的含氟聚合物的優(yōu)異機械性能、化學穩(wěn)定性相結合，通過原位紫外引發(fā)自由基聚合技術，構建出具有“雙連續(xù)相分離結構”的DES基聚合物電解質（DES-PEEs）。該結構由相互貫穿、各自連續(xù)的兩套網絡組成。一套是富含DES的“離子高速公路”，專司鋰離子的快速傳輸；另一套是由氟化彈性體構成的“力學骨架”，為整個電解質提供柔韌的機械支撐和尺寸穩(wěn)定性。兩套網絡在三維空間上彼此交織、互不干擾,從根本上解決了“離子電導率”與“機械性能”難以兼顧的行業(yè)痛點。
實驗數據顯示，優(yōu)化后的HM30型DES-PEEs電解質性能表現突出：室溫下離子電導率高達1.65mS cm?1，是傳統(tǒng)PEO基電解質的數倍；鋰離子遷移數達到0.75，有效減少離子傳輸損耗；電化學穩(wěn)定窗口拓展至4.94V（vs Li?/Li），可適配高壓正極材料。在界面穩(wěn)定性測試中，采用該電解質制備的Li||Li對稱電池表現出優(yōu)異的長期循環(huán)穩(wěn)定性，展現出卓越的鋰枝晶抑制能力與界面兼容性。
將其應用于全電池體系后，鋰金屬固態(tài)電池在全工況下均展現出優(yōu)異的電化學性能：在低倍率長循環(huán)中，電池表現出卓越的容量保持能力與極高的庫侖效率，循環(huán)穩(wěn)定性突出；即使在高倍率充放電條件下，電池仍能維持穩(wěn)定的放電平臺與良好的容量保持率，展現出優(yōu)異的功率特性與實用化潛力。這充分證明了該電解質體系具備滿足實際儲能應用要求的綜合性能。
此次DES-PEEs固態(tài)電解質技術的突破，不僅體現了融捷能源在固態(tài)電池材料領域的底層研發(fā)實力，更為固態(tài)鋰電池的產業(yè)化提供了關鍵技術支撐。未來，融捷能源將持續(xù)深耕新能源材料與儲能技術研發(fā)，推動更多前沿科研成果轉化落地，為全球零碳能源轉型與高效儲能發(fā)展貢獻力量。
