紫外光交联法制备全固态聚合物电解质

作者：郑哲楠; 高翔^*; 罗英武; 黄杰

来源：化工学报, 2022, 73(01): 441-450.

• 电化学
• 电解质
• 聚合物
• 全固态锂电池
• 聚合物电解质
• RAFT自由基聚合
• 链结构与性能关系

制约全固态聚合物电解质开发应用的瓶颈在于如何同时实现高离子电导率与高机械强度。采用可逆加成断裂链转移(RAFT)溶液聚合技术,以3-环己烯-1-亚甲基丙烯酸酯(CEA)为后交联单体,聚乙二醇甲醚丙烯酸酯(PEGMA)为导离子单体,制备了不同链结构的全固态聚合物电解质,再通过硫醇-烯烃之间的"点击化学"反应形成化学交联网络结构。所制备的三嵌段共聚物电解质具有独立的导离子中间嵌段,且交联单体位于分子链两端,从而能够同时满足离子电导率与机械强度的要求。该三嵌段共聚物电解质在60℃下的离子电导率为6.13×10-5S/cm,并应用于磷酸亚铁锂/锂(LiFePO4/Li)全固态电池。所得电池在0.5 C下循环130圈后,放电比容量为139.1 mAh/g,容量保持率为97.8%,库仑效率高于99.0%,显示出良好的电化学性能。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 闽南师范大学; 生物工程学院; 浙江大学