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開發與高壓正極兼容性好、電池在寬溫度范圍內可靠工作的固態電解質是固態金屬電池實用化的兩大瓶頸。近日，中國科學院張鎖江（通訊作者），陳仕謀（通訊作者）和中國礦業大學蔡衛濱（通訊作者）等人在材料研究頂級期刊Adv. Funct. Mater.上發表了題為” In-Built Quasi-Solid-State Poly-Ether Electrolytes Enabling Stable Cycling of High-Voltage and Wide-Temperature Li Metal Batteries”的研究性論文。

納米級SPEE設計

作者報道了一種具有納米分級設計的原位準固態聚醚電解質(SPEE)。正極表面采用固體共晶電解質，在熱力學和電化學方面具有較高的穩定性。這一性能主要是由于納米級SPEE改善了電極/電解液界面的相容性和增強了界面穩定性，導致Li||Li對稱電池具有優異的循環穩定性,Na、K和Zn電池也是如此。

對稱金屬電池的循環穩定性

SPEE為寬溫度操作(15-100 °C)和4 V以上電池提供出色的循環穩定性。這項工作為開發滿足寬溫度適用性、高能量密度、長壽命和大批量生產要求的實用化SSMBs鋪平了道路。

4.0 V以上正極的循環穩定性

In-Built Quasi-Solid-State Poly-Ether Electrolytes Enabling Stable Cycling of High-Voltage and Wide-Temperature ?Li Metal Batteries (Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202102347)

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張鎖江/陳仕謀/蔡衛濱AFM：準固態聚醚電解質實現高壓寬溫鋰金屬電池的穩定循環

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