锂电池用三聚甲醛基高性能电解质的研究进展

作     者：王朵 苑志祥 崔浩然 张浩 张雅岚 张仕杰 李硕琦 吴天元 张建军 崔光磊 Duo Wang;Zhixiang Yuan;Haoran Cui;Hao Zhang;Yalan Zhang;Shijie hang;Shuoqi Li;Tianyuan Wu;ianjun Zhang;Guanglei Cui

作者机构：中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛266101 山东省青岛第二中学青岛266061 山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 山东能源研究院青岛266101 青岛新能源山东省实验室青岛266101 

出 版 物：《中国科学：化学》 (SCIENTIA SINICA Chimica)

年 卷 期：2024年第54卷第7期

页      面：1038-1049页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(编号:2021YFC2800200) 国家自然科学基金(编号:52073298,52273221) 中国科学院青年创新促进会(编号:2020217) 江苏省高效电化学储能技术重点实验室开放课题基金(编号:EEST2022-1)资助项目 

主　　题：锂电池 三聚甲醛 高性能电解质 高安全性 界面化学 

摘      要：急剧增长的电动汽车市场需求极大刺激了锂电池的发展.作为锂电池的关键组成部件,电解质在锂电池的安全性、与正负极的匹配性(影响能量密度)、长使役寿命等方面扮演着极为重要的角色.因此,高性能电解质的开发迫在眉睫.三聚甲醛(TXE)是合成聚甲醛最易获得且最便宜的原料之一.我们调研发现,TXE不仅可以作为合成工程塑料的单体,还可以成为构建锂电池高性能电解质的重要构成要素.目前已报道的TXE基电解质不仅可以显著改善锂电池电解质与电极的界面相容性,还能极大提升锂电池的安全性能,已经成为构建高能量密度、高安全性能和长使役寿命的锂电池的一种颇有成效的方法.因此,本综述从准固态锂电池与液态锂电池两个角度出发,详细介绍了锂电池用TXE基高性能电解质的分类设计以及电极/电解质界面构建和表征等,并就TXE作为准固态电解质前驱体、共聚物电解质、防热冲击自阻断电解质以及液态电解液添加剂等方面的作用机理和应用等进行了详细阐述,并在文末对TXE基高性能电解质存在的挑战以及未来发展趋势进行了展望.