過去二十年來,以鋰離子電池為代表的可充電電池在能量密度方面取得了巨大的突破。然而,由于傳統液態電解質在面對苛刻的電極反應(強氧化還原性環境)和溫度變化時存在化學/電化學不穩定性,它們在正常工作溫度范圍(–20 ℃至55 ℃)之外的安全性和服役壽命仍面臨嚴峻挑戰。
圖1.全球極端溫度引發的電動汽車續航里程焦慮和安全問題示意圖
圖2.基于液體、凝膠和全固態電解質體系實現寬溫域二次電池相關研究工作的年度發表情況
圖3. 寬溫域二次電池對電解質的關鍵需求
圖4. 基于聚合物骨架結構設計調控離子溶劑化行為和遷移方式的3種常見策略
圖5. 寬溫凝膠電解質的變革發展方向展望
原文:Gel Polymer Electrolytes for Rechargeable Batteries toward Wide-Temperature Applications. Chem. Soc. Rev., 2024. (DOI: 10.1039/d3cs00551h)
原文鏈接:https://doi.org/10.1039/d3cs00551h
陳朝吉教授簡介:武漢大學資源與環境科學學院教授,環境科學與工程系副系主任,武漢大學-達雅生物基環境友好新材料聯合研發中心主任,新型功能涂層材料湖北省工程研究中心主任,武漢大學X-Biomass課題組負責人。長期從事生物質材料(木材、竹材、纖維素、甲殼素等)的多尺度結構設計、功能化及高值利用方面的研究,致力于以天然材料解決可持續發展面臨的材料-能源-環境挑戰。在Nature、Science、Nature Reviews Materials、Nature Sustainability等雜志發表學術論文100余篇,總引用27,000余次,H因子90,超過五分之一的論文(41篇)入選ESI高被引論文,13篇(曾)入選熱點論文。獲科睿唯安“全球高被引科學家”(2021-2023連續三年入選材料科學領域)、斯坦福大學“全球前2%高被引科學家”終身影響力榜單、麻省理工科技評論亞太區“35歲以下科技創新35人”、“中國化學會纖維素專業委員會青年學者獎”、“中國新銳科技人物卓越影響獎”、阿里巴巴達摩院“青橙優秀入圍獎”、“R&D 100 Awards”、“全國百篇最具影響國際學術論文”等榮譽。擔任The Innovation Materials學術編輯,The Innovation、Research、SusMat、Environmental Science & Ecotechnology、Green Carbon、Batteries、Molecules等雜志編委/青年編委,以及中國化學會纖維素專業委員會委員。
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