目前，锂离子电池(LIBs)被认为是电动汽车、电网等中大型储能系统最有前途的电源之一。但是，LIBs仍然存在一些缺点，如功率密度有限、成本高、安全性差。其中，电解液和隔膜的热稳定性所引起的安全问题是大规模应用中最重要的问题。此外，由溶解在溶剂中的盐组成的常规电解质存在严重的锂浓度梯度，尤其是在高充放电速率下，导致严重的安全问题。

　　近日，中国地质大学研究人员报道了一种包含纳米尺度PVDF-HFP和LiPSI混合物的新型的基于静电纺丝的单离子导体聚合物电解质。在本文中，作者对聚烯烃/液体电解质体系的形貌、力学强度、热稳定性、电解质润湿性、电化学窗口、离子电导率、电池性能等进行了系统的研究，并与传统的聚烯烃/液体电解质体系进行了对比。研究结果表明：这种电解质能够消除聚烯烃隔膜和LiPF₆电解质盐的局限性。这种静电纺丝纳米纤维薄膜具有高孔隙率和适当的机械强度以及优异的热稳定性。将其与LiFePO₄正极匹配组装成全电池后至少能够稳定循环1000周。相关研究成果以“Single-Ion Conducting Electrolyte Based on Electrospun Nanofibers for High-Performance Lithium Batteries”为题目发表于Advanced Energy Materials期刊上。

　
　                       图1 电纺纳米纤维膜的制备、组成、以及用于锂离子电池。

　　
图2 不同放大倍数的es-PVPSI纳米纤维膜的SEM图像: a) × 2000, b) × 10 000, c) × 40 000。PP隔膜的不同放大倍数SEM图像：d) × 30 000, e) × 80 000。f) es-PVPSI纳米纤维的SEM图像以及对应的EDX元素分布图g) F, h) O, i) N, j) S

　
         图3 es-PVPSI/EC/DMC和PP/1M LiPF6在EC/DMC电解质体系中的电化学性能对比。

　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201803422