我院洪振生教授课题组在储能材料领域又取得重要进展,研究成果以“Inhibiting Microdomain Crystallinity of Polymer-Based Electrolytes toward HighPerformance Solid-State Sodium Batteries”为题发表于能源领域国际著名学术期刊Nano Energy。
聚合物电解质因其优异的柔韧性、工艺可加工性和良好的电化学稳定性,成为最具潜力的候选材料之一。以聚偏氟乙烯(PVDF)为代表的聚合物电解质具有较高介电常数和优异的热稳定性,但其室温离子电导率偏低,成为商业化的主要瓶颈。本研究提出在PVDF聚合物中引入具平面π共轭结构的金属酞菁(ZnPc),通过分子层面的调控实现高性能固态钠电池电解质。ZnPc的引入显著降低了PVDF的结晶取向,使聚合物链段运动更灵活,从而提升离子电导率和机械性能。结果表明,PVDF-ZnPc电解质不仅在室温下表现出较高离子电导率和钠离子迁移数,还实现了稳定的钠沉积/剥离超过2800小时,并在−20至60 °C的宽温区内保持优异电化学性能。该策略为开发高稳定、高安全的全固态钠金属电池提供了新思路。
论文署名单位为福建师范大学,2022级博士研究生赵思为论文第一作者,福建师范大学洪振生教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金重点项目、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才、福建省自然科学基金、福建省教育厅和福建师范大学碳中和研究院开放基金等多方资助。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285525008328
能源学人报道:https://mp.weixin.qq.com/s/o7dfD2wZh3RhN37J4xT7NA