报告题目:

聚合物基复合电解质固态电池研究

报告人:

丁书江

所在单位:

西安交通大学

报告人简介:

丁书江，西安交通大学化学学院院长，教授，博士生导师。陕西省杰出青年基金获得者，教育部“新世纪优秀人才”，陕西省“青年科技新星”。西安交通大学腾飞特聘教授、西安交通大学青年拔尖A类入选者。以第一作者或者通讯作者身份在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. int. Ed., Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, Chem. Mater., Small, J. Mater. Chem A等期刊上发表论文160余篇。科研项目包括国家自然科学基金面上和青年项目，博士点基金、陕西省基金等。获奖包括：2016年陕西青年科技奖，2017年陕西省高等学校科学技术奖一等奖（第一完成人）。2018年-2022年连续五年入选爱思唯尔（Elsevier）中国高被引学者。

摘要：

离子导电聚合物具有柔韧性好、易加工等优点，为柔性电子的技术创新和工业应用提供了新的材料基础。然而，离子导电聚合物的低电导率和弱机械性能限制了它们的进一步发展。调节聚合物的链段运动以及聚合物链和离子之间的相互作用是平衡多组分复合材料的电性能（离子传输）和机械性能（弹性、强度、韧性）的关键。

由聚氧乙烯（PEO）和碱金属盐构成的离子导电聚合物，离子与聚合物链中的极性基团不断发生络合-解络合，从而实现迁移过程。提升的离子电导率需要强化聚合物的链段运动能力，然而伴随产生的机械性能劣化会使电池在循环过程中面临短路风险。因此，协调聚合物电解质中高载流子数和高强度结构之间的矛盾是本领域的一个难题。本团队从固态电池中的有效载流子与聚合物之间的相互作用入手，通过聚合物电解质、正极材料的设计制备，实现了电解质中离子的高效解离与快速传递，成功构建了高性能固态电池。