制备高离子电导率的自支撑单离子传导聚合物电解质仍然面临挑战.本文中,我们通过聚[4,4’(二苯醚基)-5,5’-联苯并咪唑]侧链化学接枝丙烷磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺锂,得到自支撑聚合物电解质(PBIg-LiPSI).PBI-g-LiPSI具有优异的成膜性能,实验发现,掺杂两性分子1-甲基-3-丙烷磺酰(三氟甲基磺酰)亚胺咪唑内盐(MeImPSI)后,离子电导率和^(7)Li核磁共振峰的化学位移都随着掺杂两性分子的质量分数呈线性递增.PBI-g-LiPSI/MeImPSI(25 wt%)凝胶自支撑单离子传导聚合物电解质的室温离子电导率是0.68 mS cm^(-1),锂离子迁移数是0.95.使用该电解质隔膜的金属锂对称电池在±0.5 mA cm^(-2)@2 mA h cm^(-2)运行2100小时未发生短路,金属锂二次电池可在1C下稳定循环500圈.本工作开发了一种用于金属锂二次电池的两性分子掺杂自支撑单离子传导聚合物电解质.
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