近日，国际材料领域顶级期刊《Advanced Science》（2024年中科院一区，影响因子IF=14.3）发表了我院智能制造与精密制造团队在固态电池领域取得的最新成果，论文题目为“ Aligned Hollow Silicon Nanorods Containing Ionic Liquid Enhanced Solid Polymer Electrolytes with Superior Cycling and Rate Performance” 。该论文第一单位为湖北工业大学机械工程学院，通讯作者为郑重教授，第一作者为硕士生高兴龙。
天然海泡石((Si12) (Mg8) O30 (OH)4 (OH2)4·8H2O)，是一种水合镁硅酸盐粘土矿物纤维，具有层链状晶体结构，由上下两层连续的硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体构成。根据这一成本低廉的天然材料的结构特点，将天然海泡石中心孔道的镁氧八面体脱除，得到一维中空硅纳米棒；然后注入离子液体（ILs）；施加磁场使内含ILs的HSNRs垂直于锂电池电极排列，以用作复合固体聚合物电解质（CSPE）。以低材料成本、简单工艺显著提升了CSPE的锂离子电导率（2.14 × 10-4 S·cm-1）和锂离子迁移数（0.307），分别是传统PEO-LiTFSI的125倍和184%。组装的固态锂电池在2000小时以上的稳定循环中，库仑效率接近100%，阻抗（466 Ω）、极化电压、容量保持率和GCD循环性能的稳定性得以改善，显示出优异的电化学可逆性。预计我们的发现可以扩展固态锂电池的材料框架，并为有机/无机CSPE的商业化应用与大规模工业制备提供新的可能性和解决方案。
原文：Gao X, Zheng Z, Pan Y, et al. Aligned Hollow Silicon Nanorods Containing Ionic Liquid Enhanced Solid Polymer Electrolytes with Superior Cycling and Rate Performance[J]. Advanced science, e2411437.
原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202411437
