近期，浙江理工大学胡毅教授团队与美国特拉华大学付堃教授团队协作，以抛弃腈纶纱线（含染色腈纶）为原资料，构建出3D纤维网络增强的腈纶基陶瓷复合纳米纤维固体电解质，为抛弃纺织纤维的收回使用供给了新思路，一起也为开发适用于柔性可穿戴电子范畴的高性能固体电解质供给了一种低本钱、可行的解决方案。相关效果日前发表于世界学术期刊《ACS使用资料与界面》。

　　腈纶是由聚丙烯腈的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。聚丙烯腈的聚合物链中的腈基，是具有高电化学安稳性的典型强吸电子基团，这使得聚丙烯腈聚合物成为制备固态电解质的抱负候选资料。

　　胡毅介绍，腈纶在储能器材中的使用具有可行性，服用腈纶与聚丙烯腈主要成分相同，本钱也比较来说较低。若将抛弃服用腈纶代替聚丙烯腈聚合物作为质料使用于储能范畴，将完成抛弃纺织品的绿色低本钱高值化使用。

　　此次研讨中，科研人员对收回得到的废旧腈纶纱（含染色腈纶）进行简略的清洗和枯燥处理后，再用洁净的腈纶纱制备出腈纶溶液，继而将锂镧钽锆氧（LLZTO）陶瓷纳米粒子涣散在腈纶溶液中，制备腈纶基陶瓷复合静电纺丝前驱体溶液。“电纺现已完成产业化，因而咱们终究挑选用电纺技能，取得3D结构的LLZTO/腈纶纳米纤维网络，作为复合固态电解质的填充结构。”胡毅介绍，经过简略的液相拼装，科研人员就可将聚合物溶液（PEO-LiTFSI溶液）渗透到复合纤维网络中，得到LLZTO/腈纶复合固态电解质。

　　科研人员将整个制备进程比作钢筋混凝土的制作进程，在这个制备进程中，腈纶起到了钢筋结构的效果，而聚合物则渗透到复合纤维网络中，相当于混凝土和钢筋结构浇筑成一体。这样制备出的增强型复合固态电解质具有更加好的耐热性、机械性能和电化学安稳性。

　　近年来，固态电解质的研讨成为一项热门。与电解液比较，其在锂离子电导率、进步电化学安稳性等方面均有提高。

　　此次试验显现，LLZTO/腈纶复合固态电解质表现出较高的离子电导率。由此制成的软包电池可在动态曲折下安稳作业，并且在极点条件下，可以坚持安全安稳运转并可为LED灯继续安稳供电。

　　胡毅介绍，LLZTO是一种氧化物陶瓷固体电解质，其纳米颗粒均匀涣散在接连的LLZTO/腈纶复合纳米纤维中。这种结构不只避免了LLZTO颗粒的聚会，且能构成接连的离子传输途径，还有利于导电聚合物溶液渗透到复合纤维结构中，以构成接连的陶瓷/聚合物界面，终究完成锂金属电池的安稳循环。

　　胡毅说，演示试验证明了LLZTO/腈纶复合固态电解质在全固态锂金属电池中具有超高安全性，并有望作为柔性储能器材使用到可穿戴电子科技类产品傍边。

　　“传统平面固态电解质制备工艺繁琐，而此次研讨的3D结构固态电解质制备进程较为简略。咱们实际上是用染整（即印染）的思想去做动力储件。”胡毅介绍，制备进程中所用的LLZTO陶瓷纳米颗粒为团队自主研制，价格较低，因而整个制备进程本钱比较来说较低。未来，该研讨将有望使用于更多范畴。（洪恒飞 张若娴 本报记者 江 耘）

　　人民日报社概略关于人民网报社招聘招聘英才广告服务协作加盟供稿服务网站声明网站律师信息维护联络咱们ENGLISH

　　人 民 网 股 份 有 限 公 司 版 权 所 有 ，未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用