2021年6月2
发表在纳米来自贵州美菱电源有限公司的研究人员对生物聚合物基电解质的最新进展进行了综述。
生物聚合物材料具有独特的水溶性亚博网站下载、成膜性和粘附性等特性，在零污染锂电池的设计中发挥了关键作用。本文介绍的生物聚合物有多糖、蛋白质、天然橡胶等聚合物。
对于多糖而言，纤维素具有良好的润湿性、低成本和良好的机械性能，可以提高膜的机械强度，改善电解质与电极之间的界面稳定性。然而，纤维素基膜的孔隙率控制仍然是一个挑战。因此，研究了纤维素衍生物作为电解质材料，包括烷基纤维素、羟烷基纤维素、羧烷基纤维素、纤维素酯和细菌纤维素。亚博网站下载甲壳素作为聚合物基体的填料，提高了离子导电性。
果胶的阴离子结构导致锂离子与聚合物基体相互作用，有利于锂盐在电解质中的溶解。淀粉能提高电解质的热稳定性。壳聚糖含有nh2和-OH基团，有利于与其他组分形成配合物，促进离子迁移。罗望子多糖是一种高度分枝的聚合物，具有成膜性和膜透明度。
在蛋白质方面，由于大豆分离蛋白(SPI)和明胶与电极之间的强相互作用，重点研究了它们。不同功能基团的SPI促进了锂离子的快速迁移和硫物种的有效固定化。明胶具有电化学稳定性，可与液体电解质的降解产物发生反应以稳定界面。环氧化天然橡胶具有-20°C的玻璃化转变温度、较高的柔韧性和良好的弹性，与电极接触良好。其他一些生物聚合物如琼脂、碘卡拉胶和蛋壳膜也被提到用于电解液的制备。
综上所述，选择生物聚合物作为电池材料的出发点仍然局限于其官能团、链结构、分子间相互作用等物理化学方面的考虑。在锂电池的设计过程中，真正的生物效应和想法仍然被拒绝或忽略。
贵州省科技计划项目(no .[2017]1411)资助本研究通讯作者史佳媛((电子邮件保护)）．其他合著者纳米纸是Bin Shi ((电子邮件保护)）．
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这张纸可以在纳米日报》。
来源:https://www.worldscientific.com/