近日，宁波工程学院新能源学院储能科学与工程团队在能源材料领域国际著名期刊《Energy Storage Materials》（影响因子18.4，中国科学院全一区）上发表了题为“The electron-withdrawing properties of butanesultone-based polymer electrolytes facilitate stable operation at 4.6 V for solid-state lithium batteries with NCM811 cathodes”的原创论文。

该基于聚合物电解质的固态锂金属电池采用NCM811正极，兼具高能量密度和安全性。然而，由于聚合物电解质与NCM811正极之间抗氧化能力较差且界面反应严重，其发展受到限制。本文通过开环聚合制备丁烷磺酸内酯聚合物电解质（PBS-PEs），并通过调节不同的端基团来优化其抗氧化能力和界面相容性。磺酸基团的电子吸引特性易于与镍离子络合，从而增强电解质的抗氧化性；此外，端基团为-OCH₃和三氟甲磺酸酯的PBS-PEs相比于端基团为-OH的聚合物电解质，展现出更优越的电化学性能。优化后的PBS-PEs电化学稳定窗口高达5.1V，室温下离子电导率达到1.25×10^-3 S cm^-1。电解质改善了NCM811与电解质之间的界面相容性，在2C电流密度及2.8-4.6V条件下循环150圈后，容量保持率达到80%。这项工作不仅开发了一种新型的电子吸引磺酸基聚合物电解质，同时也促进了在高能量固态锂金属电池中应用先进正极材料如NCM811的实用化。

该论文通讯作者为林志远副研究员、夏永高研究员，宁波工程学院为第一署名单位。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103651

新能源学院储能科学与工程团队是一支集材料研究、器件制作、模块研发及系统工程化纵向集成的年轻科研团队，拥有完整、先进的材料研究、电池制作和性能评价检测平台。团队聚焦储能领域钠离子电池、固态电池、水系离子电池等新型电化学储能技术，积极开展储能电池电极材料宏量合成、固态陶瓷隔膜制备及先进储能模块集成等关键核心技术研发，储能电池正负极材料研发团队主要与电池电芯设计、电池模组及储能系统集成等新能源企业，以及从事相关研究的高校和研究团队进行合作，旨在服务地方储能领域产业可持续、高质量发展。