ACS Energy Lett.：面向高安全性钠离子电池的极性匹配型全氟凝胶电解质

背景：钠离子电池因其资源丰富和成本低廉被视为锂离子电池的理想替代品，但传统液态电解质存在热稳定性差、易燃等问题，限制了其在高温和高安全需求场景中的应用。研究目的：为解决传统丙烯酸酯凝胶与氟溶剂极性不匹配导致的相分离和界面问题，本研究设计了低表面能的全氟丙烯酸酯单体（PFHEA），构建全氟凝胶电解质，以提升钠离子电池的安全性和电化学性能。结论：该全氟凝胶电解质通过极性匹配和均匀凝胶化，重构了钠离子溶剂化环境，促进了富氟界面膜的形成，显著提高了电池的循环稳定性、高温性能和本征安全性。实验显示，2.6 Ah软包电池在25°C下循环2600次后容量保持率达88.1%，在45°C高温下循环755次后保持91.1%容量，且115 Ah软包电池在针刺测试中温升可忽略不计，展现出优异的阻燃特性，为高安全钠离子电池的实用化提供了可行方案。