8868体育网页版登录上海交通大学努丽燕娜教授AFM：原位开环聚合构建凝胶聚合物电解质实现高性能可充镁电池！

　　可充镁电池（RMBs）已成为有前景的储能装置之一，具有高安全性、稳定性和结构灵活性的聚合物电解质是RMBs的理想选择。

　　近日，上海交通大学努丽燕娜教授报道了一种新型的原位交联凝胶聚合物电解质PDTE，它通过在RMBs中进行简易的开环聚合反应所获得的。研究显示，该电解质具有2.8×10 -4 S cm -1的显著室温离子电导率，以及低过电位（0.1 V）的高可逆镁沉积/剥离行为（98.9%库仑效率，2000次循环）。Mo 6S 8PDTEMg扣式电池在宽温度范围内（−20至50°C）表现出优异的循环稳定性和倍率性能，在室温和10 C下的平均放电容量为81.6 mAh g -1，可进行7500次循环；在-20和50°C时，其在0.2 C下的比容量分别为97.4和111.7 mAh g -1。软包电池具有204 Wh kg -1的高能量密度，在0.2 C下经过350次循环后的保持率高达90.6%，同时显著提高了安全性和柔性。此外，与转化型正极Cu 3Se 2的良好兼容性验证了PDTE的应用多样性。总体而言，这种凝胶聚合物电解质的发展为RMBs的半固态电解质研究提供了可行的方法。

　　1. 该工作率先通过利用三氟甲基甲磺酸铝[Al(OTf) 3]引发1,3-二氧戊环(DOL)的开环聚合，并使用市售的高效2，2，6，6-四甲基哌啶基氯化镁-氯化锂络合物（TMPL）作为镁盐，成功地制备了一种凝胶态镁电池电解质（简称PDTE），该电解质具有优异的镁沉积/剥离效率8868体育网页版登录、良好的正极匹配特性、出色的循环稳定性和卓越的长期循环寿命。

　　2. PDTE在室温下表现出2.8×10 −4 S cm −1的离子电导率，并与镁金属负极具有良好的兼容性，由于PDTE对镁负极-电解质界面的有益影响，其在过电位低于0.1V的情况下，实现了98.9%的镁沉积/剥离效率。此外，嵌入型Mo 6S 8和转化型Cu 3Se 2正极都显示出良好的PDTE适用性，这促使在全电池中具有优异的循环稳定性和倍率性能。

　　3. 特别是Mo 6S 8Mg电池在室温下表现出前所未有的高倍率性能和超长的循环寿命，同时在−20至50°C的宽温度范围内表现出卓越的循环性能。此外，Mo 6S 8PDTEMg软包电池不仅表现出高能量密度和容量保持，而且即使在切割后也表现出显著增强的安全性。因此，PDTE展示了具有前景的实际应用和广泛的潜在场景，为先进可充镁电池的凝胶聚合物电解质的设计和优化提供了可行的见解。

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