تتميز الإلكتروليتات البوليمرية الصلبة القائمة على بولي أوكسيد الإيثيلين (PEO) بأمان أعلى مقارنة بالإلكتروليتات السائلة، مما يجعلها محور البحث الحالي. ومع ذلك، فإن الانخفاض في الموصلية الأيونية وقوة الميكانيك المحدودة تعيق التطبيقات العملية لهذه المواد. في مواجهة هذه العقبة التقنية، استخدمت هذه الدراسة تقنية الغزل الكهربائي لإنتاج إلكتروليت صلب جديد قائم على PEO يحتوي على شبكة ألياف مركبة ثلاثية الأبعاد. من خلال إدخال جزيئات نانوية معدلة بالبوليمر المتشابك بشكل فائق، تم بناء هيكل هيكلي مستقر وقوي ميكانيكيًا، يوفر مسارات متصلة وفعالة لنقل أيونات الليثيوم. أظهرت النتائج أن الإلكتروليت المركب PVDF-PEO-SiO₂@HCPs-10% يتمتع بأداء متفوق: نافذة كهربائية واسعة تبلغ 5.5 فولت (مقابل Li/Li⁺)، موصلية أيونية عالية بلغت 1.41×10^-4 سيمنز لكل سنتيمتر عند 40 درجة مئوية، وقوة ميكانيكية محسنة تصل إلى 4.01 ميجا باسكال. علاوة على ذلك، أظهرت بطارية LiFePO₄//Li المبنية على هذا الإلكتروليت أداء كيميائيًا كهربائيًا ممتازًا: حيث حافظت بطارية LiFePO₄/PPH-10%/Li على سعة عالية تبلغ 147.5 مللي أمبير ساعة لكل جرام عند معدل تفريغ عالي يبلغ 2 C مع استقرار ممتاز للدورة. تسلط هذه الدراسة الضوء على فعالية الإلكتروليتات الليفية المعززة بالجزيئات النانوية المتشابكة بشكل فائق في معالجة المشكلات طويلة الأمد لنظام PEO، مما يفتح مسارًا جديدًا لتطوير إلكتروليتات صلبة من الجيل الجديد تتميز بأمان أعلى، وموصلية أيونية أفضل، وقوة ميكانيكية أقوى.

بوليمر متشابك بشدة;الغزل الكهربائي;شبكة الألياف;الإلكتروليت البوليمري الصلب;بطاريات أيونات الليثيوم