С развитием современных технологий растет потребность в эксплуатации литиевых металлических батарей в экстремальных условиях. Однако существующие электролитические системы обычно страдают от низкой термостойкости, значительных побочных реакций на интерфейсе и недостаточной ионной проводимости при низких температурах, что создает серьезные проблемы для безопасной работы и долгосрочной стабильности батарей в жестких условиях. Поэтому разработка гелевого полимерного электролита (GPE) с термостойкими свойствами является особо актуальной. В данной работе предложена двухфункциональная стратегия на основе негорючего электролита, которая через синергизм присущей огнестойкости и механизма управления интерфейсом обеспечивает отличную термическую стабильность и высокую ионную проводимость. Благодаря самочищающимся свойствам и формированию прочного неорганического интерфейсного слоя этот электролит эффективно обеспечивает безопасную и стабильную работу литиевых металлических батарей при высоких температурах. Экспериментальные результаты показали, что батарея LiFePO₄/GPE/Li сохраняет практически неизменную емкость после 100 циклов при 60 ℃, а при низкой температуре -20 ℃ способна стабильно циклироваться 100 раз при плотности тока 0.1 C, при этом собранный мягкий пакетный аккумулятор продолжал работать на LED-экран при экстремальных условиях изгиба, складывания и разрезания. В целом, разработанная система электролитов GPE представляет собой эффективное решение для высокобезопасных и стабильных литиевых металлических батарей с широким температурным диапазоном.

Гелевый полимерный электролит;Высокая безопасность;Широкий температурный диапазон;Стабильность интерфейса