基于蜂窝结构离子整流骨架的高强超薄固态电解质膜

本文介绍了上海大学袁帅、石国升、王竹仪等人设计的一种具有离子整流蜂窝状骨架的超薄固态电解质膜。该电解质膜厚度仅为10 μm，在室温下离子电导率达到5.5×10-4 S cm-1，锂离子迁移数为0.85，机械强度为30 MPa，并能在无外部压力条件下工作于宽温度范围。研究通过多功能蜂窝状骨架设计，嵌入氮化硼纳米纤维和锂化Nafion马赛克结构，实现了机械增强与离子整流功能的协同优化。基于此的软包全电池展现了高能量密度（316.6 Wh kg-1）和优异的循环稳定性，突破了固态电解质领域长期存在的厚度-性能权衡难题。