崔光磊/张焕瑞/柳伟EnSM：同时适用于电解质和粘结剂的通用聚合物材料！

固态聚合物基锂电池在柔性/可穿戴电子设备中具有巨大的潜力，然而，它仍然受限于聚合物电解质的机械性能不足，这在滥用条件下有很大可能导致安全问题。

中科院青岛能源所崔光磊、张焕瑞、中国海洋大学柳伟等通过刚性-柔性耦合聚合物的设计，提出了一种基于聚碳酸亚乙烯酯的交联网络，作为一种有前景的聚合物平台以用于锂电池，它是高性能电解质和粘结剂的通用材料。

图1 材料制备及表征

所制备的交联网络聚合物是由柔性聚氧乙烯双胺和耐氧化的氨基丙腈对刚性聚碳酸亚乙烯酯框架的亲核攻击而制备的。这种反应化学反应显示了电解质前体溶液的便捷、快速固化，而不需要使用任何引发剂。

研究表明，由此产生的具有这种交联网络聚合物的固态聚合物电解质在没有任何支撑材料的情况下呈现出优异的机械性能，其拉伸强度为22 Mpa，断裂伸长率为350%。此外，它还表现出优异的热稳定性、良好的离子传导性、与电极特别是锂金属负极的良好兼容性。

图2 电化学性能

受益于这些优点，4.3V级的LiCoO₂/Li电池在60℃下可以实现优异的循环性能，在0.5C下循环150次后，容量保持率达到80%。更引人注目的是，采用这种交联网络聚合物作为电解质主体和电极粘结剂，锂电池在环境和高温下都表现出优异的循环性能。这项工作表明，所制备的交联网络聚合物可以作为一个聚合物平台，以提供锂电池急需的高性能电解质和粘结剂。

图3 界面分析

A rigid-flexible coupling poly(vinylene carbonate) based cross-linked network: A versatile polymer platform for solid-state polymer lithium batteries. Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.05.052

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崔光磊/张焕瑞/柳伟EnSM：同时适用于电解质和粘结剂的通用聚合物材料！

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