Les électrolytes polymères solides à base de polyéthylène oxyde (PEO) présentent une sécurité supérieure par rapport aux électrolytes liquides, devenant ainsi un sujet de recherche actuel. Cependant, leur faible conductivité ionique et leur résistance mécanique insuffisante limitent gravement leur application pratique. Pour surmonter ce verrou technologique, cette étude utilise la technique d’électrofilage pour préparer avec succès un nouvel électrolyte solide à base de PEO contenant un réseau de fibres composites tridimensionnel. L’introduction de nanoparticules modifiées par un polymère hyper-réticulé permet de construire efficacement une structure d’armature stable et à haute résistance mécanique, offrant des canaux continus et efficaces pour le transport des ions lithium. Les résultats expérimentaux indiquent que l’électrolyte composite PVDF-PEO-SiO₂@HCPs-10% présente des performances globales remarquables : une large fenêtre électrochimique de 5,5 V (contre Li/Li⁺) ; une conductivité ionique élevée de 1,41×10^-4 S·cm^-1 à 40 ℃ ; une résistance mécanique améliorée atteignant 4,01 MPa. Par ailleurs, la batterie LiFePO₄//Li basée sur cet électrolyte montre également d’excellentes performances électrochimiques : la batterie LiFePO₄/PPH-10%/Li maintient une capacité spécifique élevée de 147,5 mAh·g^-1 sous un taux de charge/décharge élevé de 2 C, avec une excellente stabilité cyclique. Ce travail met en évidence l’efficacité des électrolytes fibreux renforcés par des nanoparticules hyper-réticulées dans la résolution des problèmes persistants des systèmes PEO. Cette stratégie de conception ouvre une nouvelle voie pour développer une nouvelle génération d’électrolytes solides avec une sécurité améliorée, une meilleure conductivité ionique et des performances mécaniques supérieures.

polymère hyper-réticulé; électrofilage; réseau fibreux; électrolyte polymère solide; batterie lithium-ion