中科院青能所崔光磊Nature子刊，智能凝胶电解质实现高安全长寿命钠离子电池！

由于电极材料和电极/电解质界面的严重退化，钠离子电池的整体性能，特别是在安全性和循环寿命方面，仍然低于预期。

基于此，中科院青能所崔光磊通过在传统的NaPF₆碳酸盐基电解质中原位自由基聚合含氰乙基脲的甲基丙烯酸酯单体和异氰酸酯基甲基丙烯酸酯单体来开发用于硬碳||NaNi_1/3Fe_1/3Mn_1/3O₂电池的智能凝胶聚合物电解质。

作者证明，智能凝胶聚合物电解质有助于形成坚固的电极/电解质界面层，从而提高电极的热和化学电化学稳定性。

当温度超过120°C时，原位形成的凝胶聚合物电解质通过尿素和异氰酸酯基序之间的亲核加成反应进一步交联。

这种额外的交联阻断了离子传输并抑制了串扰效应，从而提高了袋式硬碳电池的安全性。

此外，智能凝胶聚合物电解质使硬碳||NaNi_1/3Fe_1/3Mn_1/3O₂全电池即使在50°C的高温下也能实现更长的循环寿命。

原位形成的智能凝胶聚合物电解质开发背后的设计理念为创造高安全性、长寿命和可持续的钠离子电池提供了宝贵的指导。

Cite this article

Du, L., Xu, G., Sun, C. et al. Smart gel polymer electrolytes enlightening high safety and long life sodium ion batteries.

Nat Commun 16, 2979 (2025).

https://doi.org/10.1038/s41467-025-57964-7

文章来源：电解质前沿