材料人网产品板块致力于收录有价值的新材料成果。欢迎课题组和企业前往网站发布。近期产品库收录的关于固态电池的新思路、新方法如下，部分成果摘录自高校及科研单位官网报道。 YSZ纳米颗粒对1,3二氧戊环的原位催化聚合制备固态电解质薄膜据江苏大学官网报导，新材料研究院研究员景茂祥团队与清华大学核能与新能源技术研究院何向明研究员团队合作在国际权威期刊Advanced Energy Materials（IF=29.2）在线发表论文“In Situ Catalytic Polymerization of a Highly Homogeneous PDOL Composite Electrolyte for Long-Cycle High-Voltage Solid-State Lithium Batteries”。本论文首次借助YSZ纳米颗粒对1,3二氧戊环的原位催化聚合机制成功制备出高聚合度、高离子导电的固态电解质薄膜，适用于高电压固态锂电池。江苏大学为该论文的第一单位，2020级博士生杨华为第一作者（导师为颜晓红教授），新材料研究院景茂祥研究员与清华大学何向明研究员为共同通讯作者。本文利用YSZ纳米粒子催化聚合1,3二氧戊环，形成刚柔并济的复合固态电解质薄膜，电解质的聚合度提高到98%以上，离子电导率达到2.75×10−4 S cm−1，电位窗口提高到4.9V，较好的匹配了高电压电极，构建的NCM622三元电池在室温下稳定循环800圈以上。通过理论计算和实验证明：YSZ纳米粒子不仅对1,3二氧戊环具有较好的催化聚合作用，同时对电解质的离子电导率、电位窗口及电解质/负极的界面稳定性也有很大的提升作用。本论文的研究成果对复合固态电解质的设计、制备及实际应用具有重要的指导意义。 可弯曲的、具备高锂离子电导率的超薄复合固体电解质膜据清华大学官网报道，材料学院南策文院士、沈洋教授团队报道了一种可弯曲的、具备高锂离子电导率的超薄复合固体电解质膜，该膜由硫银锗矿硫化物Li6PS5Cl和极性聚（偏氟乙烯-共三氟乙烯）P(VDF-TrFE)框架组成。Li6PS5Cl和极性P(VDF-TrFE)之间的相互作用确保了复合电解质膜在室温下的高锂离子传导率（≈1.2 mS cm-1）和良好的机械延展性。采用该薄型复合电解质膜组装的全固态电池显示出优异的循环性能，在室温下1.0 mA cm-2的电流密度下，1000次循环后的容量保持率为92%，即使在20000次循环后也有71%。这是迄今为止报道中室温下循环寿命最长的全固态电池。此外，具有高承载量的软包全固态电池的成功制备也证明了其在未来商业应用中的潜力和可行性。这项工作会对制备薄而高性能的复合电解质材料有所启发，并为实现具有高性能的、可产业化的实用硫化物基全固态电池指引方向。相关成果以“Li6PS5Cl基电解质的超长循环全固态电池”（Super Long-Cycling All-Solid-State Battery with Thin Li6PS5Cl-Based Electrolyte）为题，近日在线发表在国际期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上，并作为当期封面文章发表。 计算模拟辅助设计高盐浓度离子液体聚合物固态电解质据科学网报道，2022年7月28日，澳大利亚迪肯大学先进材料研究所高级研究员陈芳芳博士、王晓恩博士、Maria Forsyth教授和西班牙CIC EnergiGUNE的Michel Armand教授在Nature Materials期刊上在线发表了一篇题为“Cationic Polymer-in-salt electrolytes for fast metal ion conduction and solid-state battery applications”的新研究。在这项工作中，陈芳芳博士利用经典分子动力学方法研究了锂离子以外的金属离子在高浓度离子液体聚合物中的传导，包含钠、钾和镁金属离子。首先，该工作提出了一个基于计算对离子液体聚合物的优化结构进行设计和预测的方法。这主要是通过计算阴离子在不同盐浓度下的三种配位结构的比例来决定的。给出最高百分比的“聚阳离子－阴离子－金属离子”的共同配位结构的盐浓度可以作为材料实验研究的起始点。该研究通过分子动力学模拟揭示了新型高盐浓度离子液体聚合物可以实现对金属钠和钾离子的快速传导，为未来开发不同类型高能量密度固体电池提供了新思路。该工作展示了如何通过理论计算高效合理地设计电解质的最优结构，并深入探讨了金属离子在此类聚合物固体电解质中的传输机理。预测的材料体系最后成功得到了实验验证。 更多内容请点击原文链接浏览！