天津大学材料学院封伟

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天津大学材料科学与工程学院封伟教授课题组制备了一种高离子电导率的锂单离子固态聚合物电解质。在前期工作（J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 22519）中，该团队设计和合成了新型的交替结构的单离子聚合物锂盐：聚（乙烯基双苯磺酰亚胺锂-alt-马来酸酐）（P[SSPSILi-alt-MA]）。其中，双苯磺酰亚胺锂结构中的O=S=O基团与苯环的协同作用使得N原子上的电子离域程度更高。马来酸酐基团由于高介电常数可以进一步促进其上锂离子的解离，增加“自由锂离子”的浓度。P[SSPSILi-alt-MA]的交替结构有利于“自由锂离子”在分子尺度上分布均匀。在此次工作中该团队将P[SSPSILi-alt-MA]和PEO复合制备了锂单离子固态聚合物电解质，锂离子解离程度的增加以及分子尺度上的均匀分布使该锂单离子聚合物固态电解质拥有高的离子电导率（3.08×10-4 S cm-1）。研究表明，该聚合物固态电解质对锂枝晶形成和生长有着很好的抑制作用。随后将P[SSPSILi-alt-MA]聚合物固态电解质组装成磷酸铁锂电池，该纯固态电池表现出了优异的循环稳定性。

相关研究成果近期已在线发表在Energy Storage Materials杂志上（DOI：10.1016/j.ensm.2019.03.004），第一作者为博士研究生曹晨，共同通讯作者为李瑀。

链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718314272