开环聚合重构聚丙烯腈网络实现超稳定的固态锂金属电池

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【研究背景】 随着电子设备和电动车需求的增加，提高可充电电池的安全性和能量密度成为了研究的重点。当前研究主要集中在用高比容量 （3860 mAh g -1 ）和低电化学势（-3.04 V）的锂金属负极替代传统的石墨负极，以提高锂离子电池的能量密度。然而，由于有机溶剂的易燃性及锂/电解质界面锂枝晶的持续形成和生长，液态电解质的使用增加了锂金属电池（LMBs）的安全风险。使用固态聚合物电解质（SPEs）替代有机液态电解质，有助于抑制锂枝晶的持续生长，从而提高电池的能量密度和安全性。在众多SPEs中，以聚丙烯腈（PAN）、聚氧化乙烯（PEO）和聚偏二氟乙烯（PVDF）为基体的SPEs因其良好的灵活性、易加工性及出色的可加工性而受到广泛关注。值得注意的是，PAN中的腈基(-CN)不仅具有较高的介电常数（约30）、高氧化电位，还能与锂盐进行较强配 ………………………………