大连理工大学胡方圆教授Nature Communications：宽温域适用结构-功能一体化新型粘结...

主要观点总结

该研究创制出一种具有宽温域适应能力的电场驱动粘结剂，将其应用于锂硫电池，助力电池在-40至60°C稳定服役。该粘结剂通过短共轭链段修饰的天然高分子与镓锡液态金属复合，构建了均匀稳定的电催化环境，有效吸附并加速多硫化物的转化动力学过程。基于该粘结剂的高负载锂硫软包电池经过30次充放电过程后容量保持率仍大于85%。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

锂硫电池因高理论能量密度和丰富的硫资源储量被认为是新一代储能体系之一，但面临反应动力学迟缓、多硫化物穿梭效应和电极体积变化等挑战，尤其在极端温度环境下问题更严重。

关键观点2: 工作简介

大连理工大学胡方圆教授、蹇锡高院士和东北林业大学张天鹏教授共同合作，创制出具有宽温域自适应能力的电场驱动粘结剂（GSCC），并将其应用于锂硫电池。

关键观点3: 研究创新点与成果

1. 创制出基于短共轭链段修饰的天然高分子和镓锡液态金属复合的粘结剂（GSCC）。 2. 突破了传统粘结剂温度适应性欠佳和电催化能力缺失的局限性。 3. GSCC构建了均匀高效电催化环境，通过极性官能团与液态金属的配位作用结合电场驱动特性。 4. GSCC的相变特性和自修复能力使电催化环境相对稳定，实现了宽温范围有效吸附催化多硫化物的同时，具有高温自修复与低温内支撑能力。 5. 基于GSCC粘结剂的锂硫电池在5C条件下，其放电比容量为780 mAh g -1 ，在极端温度环境下仍具有良好的循环性能。 6. 通过系列原位测试等先进表征技术，阐明了不同温度条件下该新型高性能复合粘结剂对电化学反应动力学的调控机制。

关键观点4: 作者简介

介绍了文中主要作者胡方圆、蹇锡高和张天鹏的简介和主要研究成果。