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尼龍6切片固態(tài)電池應用的重大發(fā)現(xiàn)

來源：www.keelyshea.com發(fā)布日期 2020-12-21

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      尼龍6切片大規(guī)模生產(chǎn)以來，織襪子、做服裝一直是人們傳統(tǒng)的也是最大的應用，近期，中科院青島能源所崔光磊課題組和中科院大連化物所侯廣進研究員合作，在固態(tài)電池應用領域有了重大新發(fā)現(xiàn)。

      手機、新能源電動車及光伏固態(tài)電池近年來得到了迅猛發(fā)展，但其界面問題備受詬病。電極和電解質(zhì)之間的剛性耦合和持續(xù)的充放電會導致界面發(fā)生嚴重的微觀形變，包括結(jié)構(gòu)錯位和接觸失效等，使電極材料的活性物質(zhì)無法被有效利用，最終導致電池待電時間縮短，使用期過早失效。

尼龍6醇解結(jié)構(gòu)示意圖

      中科院新的研究發(fā)現(xiàn)，利用高濃的雙（三氟甲基）磺酰亞胺鋰（LiTFSI）溶液成功解開尼龍6切片的分子鏈，尼龍6的溶解正是由于酰胺鍵中的?；艿骄哂袕娐芬姿顾嵝缘年栯x子的進攻進而發(fā)生配位作用。另一方面，陰離子與陽離子以締合形式存在的同時，也與胺基以弱氫鍵的方式進行結(jié)合，從而形成了交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

固態(tài)電池電解質(zhì)膜結(jié)構(gòu)（來自網(wǎng)絡）

      這種獨特的結(jié)構(gòu)，使尼龍6聚合物電解質(zhì)呈現(xiàn)出高粘彈特性，正是解決固態(tài)電池界面問題所需要的。研究人員發(fā)現(xiàn)尼龍6電解質(zhì)具有良好的電化學性能，包括室溫下較高的離子電導率（2.7×10-4 S cm-1），寬的電化學穩(wěn)定性窗口（> 3 V相對于Zn/Zn2+），在Zn/LiFePO4電池中經(jīng)過400次循環(huán)后，仍然保留了82%的初始容量。

      這一成果的發(fā)現(xiàn)，使得尼龍6切片可應用于固態(tài)電池的加工，有望提高電池的放電量，提高電子設備和新能源車電池的待電時間，并提高電池的壽命。此外，這一成果也有利于啟發(fā)利用綠色溶液對其他經(jīng)典聚合物（纖維素、木質(zhì)素、殼聚糖）的再生與利用。

      海陽科技專注尼龍6生產(chǎn)與研發(fā)50年，旗下“海陽“牌尼龍6切片年產(chǎn)能35萬噸，年對外銷售量25萬噸，相對粘度從2.0至3.8，有光、半光、尼龍6/66原位共聚等品種規(guī)格齊全，不僅為纖維、工塑、膜類應用提供各類層次的優(yōu)質(zhì)全新料，而且也能為固態(tài)電池新成果產(chǎn)業(yè)化應用提高生產(chǎn)與技術(shù)支撐。