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  隨著人們對安全、高能量密度電池需求的日益增長，固態(tài)電解質(zhì)逐漸進入人們的視野，包括無機固態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)聚合物電解質(zhì)。聚合物電解質(zhì)具有優(yōu)異的柔韌性和可加工性，有望在全固態(tài)鋰金屬電池中大規(guī)模應用。但離子電導率是制約聚合物電解質(zhì)發(fā)展的瓶頸。問題的關鍵在于如何權衡聚合物電解質(zhì)的離子電導率和機械性能之間的關系。聚合物彈性體是指通過化學或物理交聯(lián)的非晶態(tài)聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于環(huán)境溫度。當把功能性組分或交聯(lián)中心分散或接枝到彈性體基體時，就可以使其同時保持機械彈性和功能性，有望作為全固態(tài)鋰金屬電池的固態(tài)電解質(zhì)。

圖1 塑料晶體嵌入彈性體電解質(zhì)的設計

2.1 原位聚合降低電極/電解質(zhì)界面阻抗

2.2構(gòu)建功能互補的多相固態(tài)電解質(zhì)

  傳統(tǒng)的聚合物在機械性能和離子電導率具有典型的強耦合關系，難以實現(xiàn)同步提升。為了實現(xiàn)"解耦"設計，可利用聚合物自組裝方法形成雙連續(xù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，兩種相結(jié)構(gòu)分別承擔高機械強度和高離子導電率功能（圖2C）。影響上訴聚合物固態(tài)電解質(zhì)性能的一個關鍵因素就是相分離的微觀結(jié)構(gòu)和形態(tài)。理想的雙連續(xù)網(wǎng)絡應該是兩相能夠分別提供最優(yōu)化的功能，這就要求兩相相區(qū)的體積分數(shù)相當，以避免出現(xiàn)所謂的“海島”孤立結(jié)構(gòu)。

3.1 Transference number 和 Transport number之間存在混淆

3.2 Nyquist圖中由于非比例坐標軸所造成的扁平半圓

  原文鏈接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00294-6

通訊作者簡介：

  曹鵬飛教授：北京化工大學材料科學與工程學院教授、博士生導師，國家級高層次青年引進人才，現(xiàn)任高分子旗艦雜志Macromolecules 編委， Scientific Reports 科學編輯和MRS Communications 副主編。2008年、2010 年于天津大學分別獲得化學學士和高分子碩士學位，2015年于美國凱斯西儲大學取得高分子科學與工程博士學位，2016年2月開始在美國橡樹嶺國家實驗室做博后研究助理，2019年1月至2022年3月為美國橡樹嶺國家實驗室正式研究員(Staff Scientist, 獨立PI）。主要研究方向：高性能高分子材料（功能性彈性高分子為主）的設計與合成、性能分析及其在能源和建筑工程領域的應用。至今發(fā)表SCI學術文章70余篇，以通訊作者或第一作者在Macromolecules、Matter、 Angew. Chem. 、 Adv. Energy Mater.、 ACS Energy Lett. 、 Adv. Funct. Mater.、Mater. Today等國際主流期刊發(fā)表論文40余篇，撰寫著作章節(jié)3部，獲得授權美國國家發(fā)明專利6項。近三年以來主持能源部研究項目4項，共同主持10余項，其主持的自修復彈性密閉膠項目憑借其產(chǎn)業(yè)價值獲得2021年度科技界奧斯卡之稱的R&D 100 Award。此外，曹鵬飛教授還獲得2021年美國化學會高分子杰出青年研究獎（PMSE Young-Investigator Award）。

  了解更多信息，歡迎訪問曹鵬飛教授課題組網(wǎng)站：https://www.x-mol.com/groups/cao_pengfei

  曹鵬飛教授課題組現(xiàn)誠聘編制內(nèi)教師、博士后及2023級博士研究生。除了基本待遇，課題組將根據(jù)工作能力和對課題組貢獻提供額外補貼。博士后人員在站期間取得突出成績，滿足學校公開招聘專任教師任職條件者，可優(yōu)先聘任至校內(nèi)相應崗位。有意者請將個人簡歷成果等相關材料發(fā)送至曹鵬飛教授郵箱（caopf@buct.edu.cn），將及時給予面試討論。