江南大学黄锋林AFM: 用于提升陶瓷 - 二甘醇二乙醚（DEE）- 聚合物电解质低温性能的钠离子长程与短程协同传输通道

文章总结

在低温下，聚合物链的缓慢运动限制了聚合物基固态电池的性能，尤其不利于大尺寸钠离子的传输。本研究引入了一种整合短程和长程路径的协同离子传输策略，以增强钠离子的迁移率。经酰氨基修饰的静电纺丝陶瓷纳米纤维形成界面传输通道，而限制在这些通道内的低共熔电解质（DEE）可实现与温度无关的长程离子传输。周围的聚合物电解质则促进了聚合物与低共熔电解质之间的短程离子迁移。这种复合电解质在零下50 摄氏度时可实现 0.088 毫西门子每厘米的高离子电导率，并在高达 20 C 的倍率下展现出优异的倍率性能。该结构将低共熔电解质限制在陶瓷纤维界面处，避免了因低共熔电解质与聚合物混合而形成凝胶态，同时保持了强劲的机械性能。低共熔电解质与陶瓷纤维和聚合物基体上的极性基团相互作用，减少了与金属负极的副反应，提高了循环稳定性。该电解质在零下30 摄氏度循环 100 次后容量保持率为 92.2%，在26 摄氏度循环 1000 次后容量保持率为 97.7%，在 5C 倍率下循环 10000 次性能稳定。这一设计为固态钠离子电池提供了高效且稳定的离子传输路径，即使在超低温下也能实现卓越性能。

图文简介

复合电解质的制备过程

复合电解质的表征

复合电解质的电化学性能

钠离子配位及传输机制的分析

复合电解质在钠 // 钠对称电池中的电池性能

论文信息

通讯作者： Fenglin Huang

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