Твёрдые полимерные электролиты на основе полиэтиленоксид (PEO) обладают превосходной безопасностью по сравнению с жидкими электролитами и в настоящее время являются объектом активных исследований. Однако их низкая ионная проводимость и недостаточная механическая прочность серьёзно ограничивают практическое применение таких материалов. В ответ на эту техническую проблему в настоящем исследовании была успешно изготовлена новая твердотельная электролитная мембрана на основе PEO с трёхмерной композитной волоконной сетью методом электроспиннинга. Введение наноразмерных частиц, модифицированных сверхсшитым полимером, эффективно сформировало стабильную и механически прочную структуру скелета, обеспечивающую непрерывные и эффективные каналы для переноса литиевых ионов. Результаты экспериментов показали, что композитный электролит PVDF-PEO-SiO₂@HCPs-10% демонстрирует выдающиеся комплексные характеристики: широкий электрохимический оконный потенциал в 5,5 В (по отношению к Li/Li⁺); высокую ионную проводимость 1,41×10^-4 См/см при 40 ℃; механическую прочность, увеличенную до 4,01 МПа. Кроме того, литий-железо-фосфатная батарея LiFePO₄//Li на основе этого электролита также показывала превосходные электрохимические характеристики: LiFePO₄/PPH-10%/Li батарея при высоком заряд-разрядном токе 2 C сохраняла высокую удельную емкость 147,5 мА·ч/г и отличную циклическую стабильность. Эта работа подчёркивает эффективность волоконных электролитов, усиленных сверхсшитыми наночастицами, в решении долгосрочных проблем систем на основе PEO. Разработанная стратегия открывает новый путь для создания следующего поколения твёрдых электролитов с повышенной безопасностью, улучшенной ионной проводимостью и прочной механической структурой.

сверхсшитый полимер;электроспиннинг;волокнистая сеть;твёрдый полимерный электролит;литий-ионный аккумулятор