中國粉體網(wǎng)訊  全固態(tài)鋰電池發(fā)展的核心在于固態(tài)電解質(zhì)，固態(tài)電解質(zhì)分為多種，凝膠電解質(zhì)是其中一種。凝膠材料是一種具有三維網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，不僅具有高度可拉伸性、強韌性、快速可修復性、可加工性等特性，同時其內(nèi)部豐富致密的孔隙結(jié)構(gòu)在作為離子傳輸通道時可以牢牢鎖住凝膠中充當電解液的液態(tài)部分而不發(fā)生泄露，其具備高電導率的性能，并符合目前柔性和可穿戴電子器件的發(fā)展要求。

將適量液態(tài)組分添加到聚合物電解質(zhì)中時，液態(tài)組分可以作為填充介質(zhì)分散在高分子空間網(wǎng)絡中。這種體系含有液態(tài)組分但是并沒有流動性，被稱為凝膠電解質(zhì)。凝膠電解質(zhì)雖然有液態(tài)組分，但也有一定的幾何外形、強度和彈性等，因此才被稱為準固態(tài)電解質(zhì)，歸類到固態(tài)電解質(zhì)中。由于凝膠性質(zhì)介于固體和液體之間，較其他固體電解質(zhì)而言，凝膠電解質(zhì)不僅具有固體特性如突出的機械性能、尺寸穩(wěn)定性和可加工性，而且還保留了液體電解質(zhì)較高的離子電導率，具有廣泛的發(fā)展前景，逐漸成為研究的熱門。因高分子聚合物的凝膠特性，所以在凝膠電解質(zhì)的研究中，又以凝膠聚合物電解質(zhì)的研究為主。

目前，面向全電裝備對安全高能動力電池的需求，針對有機溶劑電解液安全風險高、全固態(tài)電解質(zhì)離子電導率低、凝膠電解質(zhì)穩(wěn)定性差等瓶頸問題，有研究者關(guān)注阻燃特性好、離子電導率高、機械/熱/電化學穩(wěn)定性好、工藝兼容性強的新一代凝膠固態(tài)電解質(zhì)，研制高導阻燃凝膠固態(tài)鋰電池。

一般而言，賦予鋰離子電池安全性要從電池的組成材料入手，對于液態(tài)鋰離子電池，可以在電解液中加入阻燃添加劑，也可以更換不易燃燒的電池隔膜及正負極材料。對于固態(tài)電解質(zhì)，可以在電解質(zhì)中添加阻燃劑或進行改性處理，比如含鹵化合物、含磷氮類化合物及無機納米阻燃劑等。

針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù)、材料、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題，中國粉體網(wǎng)將于2023年2月21-22日在常州舉辦第四屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，科研院校，以及電動車、儲能、特種應用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產(chǎn)、學、研合作，共同推動行業(yè)發(fā)展。屆時，電子科技大學向勇教授將作題為《高導阻燃凝膠固態(tài)鋰電池》的報告。報告重點介紹隔膜表界面的固態(tài)電解質(zhì)共形修飾技術(shù)，具有高溫和強氧化/還原界面智能響應功能的小分子添加劑，高效阻燃劑微膠囊包覆技術(shù)，以及凝膠原位固化工藝等。

專家簡介：

向勇，哈佛大學材料科學博士，現(xiàn)任電子科技大學材料與能源學院教授、先進能源技術(shù)研究院院長，四川省柔性顯示材料基因組工程研究中心主任，同時擔任教育部科技委能源交通學部委員，國家材料基因工程計劃專家組成員，GF領(lǐng)域能源方向?qū)＜医M成員，中國材料學會材料基因組分委會副秘書長，空間電源技術(shù)國家重點實驗室學術(shù)委員等學術(shù)兼職；曾任美國英特爾公司總部高級工程師，電子科技大學能源學院副院長、材料與能源學院院長等職務。主要從事材料基因工程、固態(tài)鋰電池、智能傳感和分布式電能源等技術(shù)研究。

參考來源：

李家驌.氯化聚氯乙烯基阻燃鋰電池隔膜和電解質(zhì)的制備及性能研究

劉雯.鋰離子電池凝膠電解質(zhì)（PVDF-HFP體系）的優(yōu)化與改性

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）

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