近日，我校材料冶金化学学部冶金工程20级硕士生米烨芊同学以第一作者在国际学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》（影响因子16.823）发表了题为“In-situ polymerized 1, 3-dioxolane electrolyte for integrated solid-state lithium batteries”的研究论文，刘先斌副教授、吴子平教授和华中科技大学夏宝玉教授为论文通讯作者。该研究是碳基纳米材料及柔性能源器件团队在柔性固态电池领域的又一重要成果。
现有锂电池使用挥发性和易燃性的液态电解质使其安全问题频发，固态电解质可显著提升电池安全性能。然而组成电极的多相接触使其内部固-固相间接触不良，电池能量密度、倍率性能及循环性能提升受限。
该工作通过1, 3-二氧戊环在电极原位聚合，利用碳纳米管网络固定活性物质构建电子导电框架，实现了具有互连离子和电子导电通道的高性能固态锂电池。通过以锂箔为负极组装的电池循环稳定性好，库伦效率99.8%，具有2.3 mAh cm-2的面容量和242 Wh Kg-1的能量密度，获得的电池在10 C倍率下依然有99.6 mAh g-1的放电比容量，复合电极在负载19.4 mg cm-2磷酸铁锂时依然能保持好的安全性能，即使在电池裁剪或针刺后还可保持稳定。该工作为固态电池的商业化应用提供了一个新思路。
