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固體電解質是構建高安全性、高能量密度儲能裝置的最有前景的液體電解質替代品。然而，鋰離子在室溫下較差的遷移率和離子導電性嚴重阻礙了其在實際應用中的應用。

近日，上海理工大學鄭時有和上海科技大學劉巍等人在材料研究頂級期刊Adv. Funct. Mater.上發表了題為”Ultrathin Layered Double Hydroxide Nanosheets Enabling Composite Polymer Electrolyte for All-Solid-State Lithium Batteries at Room Temperature”的研究性論文。

鋰離子傳導機理的示意圖

作者設計了一種單層層狀雙氫氧化物納米片增強聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)復合聚合物電解質，它具有2.2×10^?4 S cm^?1(25 °C)的超高離子電導率和寬的電化學窗口(≈4.9 V)。Li對稱電池在室溫下循環時間超過900 h，表現出超長的壽命穩定性。

此外，全固態Li|LiFePO₄電池在0.1 C，RT下循環190次，容量保持率高達98.6%，運行穩定。

SLN和PVDF-HFP/SLN的物相表征

PVDF-HFP/SLN CPE的電化學性能

Ultrathin Layered Double Hydroxide Nanosheets Enabling Composite Polymer Electrolyte for All-Solid-State Lithium Batteries at Room Temperature(Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202101168)

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鄭時有/劉巍AFM：超薄層狀雙氫氧化物納米片助力室溫聚合物電解質電池

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