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类石墨烯氮化硼纳米片限域离子液体：一种表面液态的高性能固体电解液
固体电解液可避免电池潜在的漏液、爆炸等安全性问题，还可把电池做成更薄、能量密度更高的高能电池，近年来受到广泛关注。离子液体由于自身低蒸汽压、不可燃性、高的热稳定性和较宽的电化学窗口等特性，被认为是一种理想的液体电解液材料。将离子液体负载到高分子聚合物和无机多孔材料制备出准固体电解液成为近来研究热点，这种准固体电解液兼有液体电解液和固体电解液的双重优点。
图 1表面液态的高性能固体电解液设计思路
近日，江苏大学化学化工学院朱文帅副教授（通讯作者，共同第一作者，点击查看介绍）与西安交通大学李明涛副教授（第一作者，点击查看介绍）、美国橡树岭国家实验室戴胜研究员（通讯作者）等合作，首次报道了二维无机层状材料类石墨烯氮化硼纳米片表面限域负载离子液体用作锂离子电池的固体电解液，他们制备了具有高比表面积的多孔类石墨烯氮化硼纳米片，利用氮化硼自身电子绝缘性质和超高的吸附性能限域负载自身10倍质量的LiTFSI/EMI-TFSI离子液体，构建了一种表面液态的高性能固体电解液，锂离子沿着二维层状材料的表面进行传输。这种固体电解液具有高的离子导电性(3.85 × 10 −3 S cm −1, 25 °C; 2.32 × 10 −4S cm −1, −20 °C)，接近于纯离子液体的离子导电性，并且具有较好的充放电性能和稳定性，有效地减少了电极和电解液之间的界面阻抗。该研究工作首次提出了二维层状材料限域负载离子液体作锂离子电池的固体电解液，为固体电解液的设计提供了一种新思路。
该研究工作得到了国家自然科学基金委的大力支持。研究成果发表在《Small》（Small, 2016, 12(26): 3535–3542）期刊。
该论文作者为：Mingtao Li, Wenshuai Zhu, Pengfei Zhang, Yanhong Chao, Qian He, Bolun Yang, Huaming Li, Albinab Borisevich, Sheng Dai
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201600358/abstract
Graphene-Analogues Boron Nitride Nanosheets Confining Ionic Liquids: A High-Performance Quasi-Liquid Solid Electrolyte
Small, 2016, 12, 3535-3542, DOI: 10.1002/smll.201600358