安徽大学周腾飞团队: 高离子导电+阻燃兼顾锂金属电池解决方案

背景：锂金属电池因其高能量密度被视为下一代储能系统，但传统液态电解液易燃且易引发锂枝晶生长，阻碍其应用。凝胶聚合物电解质结合了液态电解质的高离子电导率和固态电解质的机械强度，成为研究热点，但单一聚合物体系存在性能权衡问题。研究目的：安徽大学周腾飞团队旨在通过分子设计构建一种新型动态氟化凝胶聚合物电解质，以同步实现高离子电导率、宽电化学窗口和优异界面稳定性。结论：团队采用原位共聚策略，利用丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯与丙烯酰胺制备了FGPE1:1电解质，通过C=O与C–F基团协同作用促进锂盐解离、重塑Li⁺溶剂化结构，并在电极表面形成富含LiF的固体电解质中间相。该电解质在室温下离子电导率达1.21 mS cm⁻¹，锂离子迁移数为0.68，电化学窗口为4.75 V，Li||Li对称电池循环超1000小时，LiFePO₄|Li全电池循环200圈后容量保持率87%，有效抑制枝晶生长和界面副反应，为高安全、高性能电池提供了新思路。