陈敏健，张思玉，马骋，韦伟峰

原位热聚合制备PVC-SN共混固态电解质及其性能

陈敏健，张思玉，马骋，韦伟峰

(中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083)

固态电解质的低离子电导率和不稳定的电解质/电极界面是阻碍固态锂电池发展的关键问题。本文采用原位热聚合法制备聚碳酸亚乙烯酯(PVC)和丁二腈(SN)共混固态电解质，研究SN对PVC固态电解质本征性能以及固态电解质/电极界面稳定性的影响。研究结果表明：具有较好抗氧化性的SN均匀地分布在固态电解质内部，促进锂盐解离的同时提高聚合物链段运动能力，实现对离子导电网络的增强。引入SN后，室温离子电导率从2.4×10−6S/cm提升至1.213×10−3S/cm，氧化分解电位从4.58 V提升至5.52 V。当(SN)为10%时展现出优异的循环稳定性，放电比容量高达163.1 mAh/g。在充电过程中，SN上具有孤电子对的氰基与高活性过渡金属离子配位络合，可减少电解质/电极界面副反应，提高正极材料的结构稳定性。

固态电解质；锂电池；离子电导率；电解质/电极界面；放电比容量

锂离子电池因其输出电压高，能量密度大，循环寿命长等显著优点，已广泛应用于便携式电子设备以及新能源汽车等技术领域[1−3]。储能产业以及新能源产业的迅速发展，对锂离子电池的能量密度和安全性能提出了更高的要求[4−6]。然而传统液态电解质存在漏液和易燃易爆等安全隐患，且目前商用的石墨/磷酸铁锂电池已经接近理论能量密度，容量提升空间有限，亟需开发下一代高比能锂电池体系以满足能量需求[7−10]。……