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鋰離子電池（LIBs）的實際應用受到使用液態電解液（LE）的安全問題的挑戰。凝膠聚合物電解質（GPEs）被認為是解決這一安全問題的有前景的候選者。

此外，采用高重量負載電極對于實現高能量密度是必不可少的，但電極和電解質之間的不良界面接觸仍然是一個具有挑戰性的問題，特別是對于高重量負載的電極。

圖1. GPE的結構和性能表征

清華大學深圳國際研究生院周光敏等采用堅固的三聚氰胺-甲醛海綿骨架在具有高重量負載的多孔電極中創建了高效的電子/離子傳導通道。

具體而言，這項工作將GPE的液體前驅體滲透到電極的整個孔中，然后使用熱固化進行聚合。

多孔結構不僅增強了電極和電解質之間的界面接觸，而且增強了鋰離子的擴散，這使得鋰離子通量均勻分散，并有效地使局部電流密度均勻化，以降低反應極化，從而提高了活性材料的利用率，實現了均勻的鋰沉積。

圖2.?半電池性能

因此，本文采用具有高負載多孔電極和原位聚合GPE集成的半電池和無陽極全電池提供了優異的放電容量和循環穩定性。

此外，結合多孔LiFe_0.4Mn_0.6PO₄(LMFP)和GPE的軟包電池表現出高安全性和穩定性。

因此，這項工作為高能量密度和安全的鋰離子電池的商業大規模生產和應用提供了一種簡單有效的方法。

圖3.?無陽極全電池性能

Integration of Porous High-Loading Electrode and Gel Polymer Electrolyte for High-Performance Quasi-Solid-State Battery. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202302476

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