南开/北化合作，最新Angew：破解原位聚合氟化凝胶电解质难题

背景: 锂金属电池因传统液态电解质存在锂枝晶不可控生长、界面不稳定及易燃安全隐患而面临挑战。氟化凝胶聚合物电解质因本征安全性和高压兼容性备受关注，但氟原子的电子吸引效应和空间位阻导致其原位聚合动力学缓慢，产物分子量低、分布宽，机械与循环性能严重受损。研究目的: 为解决氟化单体在碳酸酯溶剂中聚合难的问题，南开大学与北京化工大学合作提出一种动力学介导的共聚策略，引入N-异丙基丙烯酰胺作为促进剂，以调控三氟乙基甲基丙烯酸甲酯类单体的聚合行为，实现链增长控制和均匀分子量分布，从而形成兼具氟化界面稳定性和酰胺机械增强功能的共聚物网络。结论: 所制备的氟化-氮化聚合物电解质在NCM811/Li全电池中展现出优异性能：225次循环后容量保持率超80%，可在-15°C至60°C宽温域及40 μm锂箔软包电池中稳定工作。该策略为开发高性能氟化凝胶电解质及其他难聚合功能材料提供了通用路径。