AM综述：用于先进电池的多尺度聚合物材料
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凭借电动汽车和固定式储能市场的快速增长，高能量密度锂离子电池和下一代可充电电池（即先进电池）已被公认为未来技术的重要组成部分。这种进步主要是由新兴的电极材料或电解质推动的，因此有必要开发电池中具有先进功能的聚合物材料，以应对新的挑战。因此，迫切需要了解聚合物材料的基本化学和基本研究方向以促进先进电池的发展。最近，韩国浦项科技大学Jaegeon Ryu和 Soojin Park以先进的高能量密度锂离子电池、锂硫电池、锂金属电池和双离子电池化学中不可或缺的聚合物材料为基础，总结了实现高能量密度和安全性的聚合物材料的关键研究方向，并探讨了进一步提高性能的设计策略。
文章要点
1）本文为锂离子电池、锂金属电池、高压锂离子电池和双离子电池的聚合物材料提供了关键的研究方向和设计策略。在LIBs中，聚合物研究主要集中在高容量负极粘合剂和电池安全隔膜上。将具有不同结合强度的聚合物材料用作粘合剂，以保持合金型负极材料的电极完整性。聚合物需要同时满足力学性能、热稳定性、离子传输能力等多种要求。在锂硫电池中，聚合物材料用作硫正极和隔膜的粘合剂以解决大容量硫正极的主要问题，即体积变化大、电导率低和多硫化物溶解。
2）作者在文章最后对聚合物材料的发展进行了展望。由于下一代应用（如电动汽车等）的不断增加和现代社会可用能源的有限，电池科学和技术取得了进步。聚合物材料在商业化可充电电池的正常运行中起着重要作用，由于没有各种不良反应或安全问题，并且由于其高加工性和低成本，因而聚合物材料是先进电池技术的诱人构建模块。聚合物材料在过去的LIB中主要用作辅助材料，但聚合物在新出现的电池系统（即先进电池）中的作用逐渐变得更加重要，。因此，应适当设计不可或缺的聚合物材料，以便在电池中的特定位置发挥特定作用，应当了解先进电池科学的基本电化学反应以及聚合物分子工程的潜力以应对上述挑战，从而使先进电池的商业化在消费市场中遥遥领先。
参考文献
Jieun Kang et al, Multiscale Polymeric Materials for Advanced Lithium Battery Applications, Advanced Materials, 2022
DOI: 10.1002/adma.202203194
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202203194
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