Технология твердотельного аккумулятора с высокой плотностью энергии и безопасностью стала ключевым направлением развития следующего поколения передовых систем хранения энергии. Полимерный твердотельный электролит (SPE) показывает потенциал для масштабного коммерческого применения за счет своего легкого веса, экономической эффективности, отличных свойств обработки и базовых огнестойких свойств . Однако традиционные коммерческие SPE, ограниченные своими врожденными дефектами электрохимического свойства, теперь трудно приспособить под строгие требования производительности электролитных материалов для текущей высокой плотности энергии батареи. Хотя гибридный твёрдый и гелийный электролит, композитный твердый электролит могут частично удовлетворять текущие требования к применению батареи с литиевым металлом, но разработка SPE, обладающего вместе с высокой ионной проводимостью, и широким окном электрохимической, остается ключевой научной проблемой в области материалов для хранения энергии. Этот обзор кратко представляет последние исследовательские достижения в области твердотельного полимерного электролита и систематически организует и классифицирует основные стратегии дизайна нового SPE. Эти стратегии охватывают дизайн многомерной топологии, стратегии якорения анионов, фторирование полимерного инжиниринга, сплавление слабых растворителей и другие инновационные дизайн-концепции. Каждая глава представляет разработанный на основе вышеупомянутых стратегий новый SPE и демонстрирует его практическое применение в литиевых металлических батареях. Наконец, этот документ предоставляет личные представления и перспективы о том, как разработать более безопасные и химически более продвинутые SPE.
关键词
Solid-state polymer electrolyte;Structure design;Lithium metal battery;Electrochemical energy storage