新型固态聚合物电解质开发进展之一： 室温PEO基聚合物电解质

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东北师范大学谢海明等设计一种简便的紫外衍生原位双反应制备柔性聚环氧乙烷(PEO)基固体聚合物电解质。通过与四乙二醇二甲醚(TEGDME)交联于PEO的无定形区域并且引入四甘醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)低聚物，作者获得高离子电导率（2.7×10-4 S cm-1，24 ℃），高机械强度的固体电解质。制得的固体电解质具有优良的电化学性能，电化学稳定窗口大于5 V，界面电阻较低。通过对电池的恒电流循环研究，作者进一步证明了固体电解质表现出优异的循环性能，同时固体电解质还可以抑制锂枝晶的生长。

对称电池的极化随时间的变化，在0.05和0.1 mA cm-2下，测试期间观察到稳定的电压分布，低过电位小于0.5 V，无短路。在0.2 mA cm-2时，充电过程中的过电位急剧增加，可能出现短路现象，表明已达到临界电流密度。然而，在本工作中，当电流密度再次降低时，电位呈现出可逆的趋势。该结果说明过电位主要是由于PTT-SPE膜的动力学有限，在环境温度下大电流密度下引起电池极化。在接下来的恒电流循环过程中，电池即使在400 h后也能提供一个稳定的电压平台，显示了锂枝晶抑制的高度可逆性和可行性。

(Cross-linking network  based on Poly(ethylene oxide): Solid polymer electrolyte for room temperature lithium battery, Journal of Power Sources)