简介                                              知识专利           

随着“双碳”工作的进一步推进，国内电动汽车、光伏、风电等热点产业蓬勃发展，国家需要实现经济社会绿色转型和高质量发展进一步有机融合，加快全产业链的优化升级，从而塑造我国参与国际合作和竞争新优势。为加快高比能、高功率和高安全性的锂电池的研发，本团队结合自身在功能化隔膜多年的研究优势，集中力量研发具有更高安全性的固态电解质，以满足未来高安全性动力电池的应用。

聚合物电解质由于其优异的可塑性能够与现有锂电工艺相匹配而受到研究者们的关注。其中PEO基固态电解质作为最早发现的聚合物电解质，为聚合物中的离子传导提供了最经典模型。PEO基聚合物电解质面临的主要问题为室温下的高结晶度限制了其链段运动能力，使其室温离子电导率较低，因此降低结晶度和构建快速的离子传导通路是改性PEO基聚合物电解质的关键。

为此，本团队结合从基础研究到实际应用的开发经验，基础研究为实际应用提供坚实的理论基础，提出了从创新性到实用性多维度的聚合物电解质的研发方案。（一）产业化开发：结合共聚、交联、（辐照）接枝等方法对聚合物电解质进行改性，确定了适合产业化应用和生产的具体技术路线，并独创了辐照接枝改性聚合物电解质和辐照接枝制备原位固态电池的技术，已实现室温下锂电池的长循环；（二）结构设计：通过喷雾干燥对锂金属界面改性、硅烷偶联剂改性陶瓷颗粒表面基团分布以及交联互穿网络设计等结构设计方法，确认固态电解质对提高电池安全性的重要作用，并实现了高温和室温下不同倍率的锂电池循环和安全性测试；（三）构效关系：利用基础高分子化学和有机化学合成方法进行聚合物电解质构效关系的研究。设计含有不同官能团（醚链段，碳酸脂基、氰基、甲基等）的聚合物基体以及聚合物电解质盐（单离子导体）中电子效应调控，提高聚合物电解质室温离子电导率和锂离子迁移数，并确定了具体基团结构的作用以及合适的聚合物电解质盐中阴离子基团中心结构设计。经过数年的研发和技术沉淀，取得了一定的科研成果在SCI上发表学术论文12篇和19项具有应用价值的专利。