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锂离子电池得到了广泛的应用和认可，但其基于有机电解质的能量密度已经接近理论上限，同时有机电解质的使用也带来了一些安全隐患(泄漏和可燃性)。聚合物电解质有望从根本上解决安全问题，提高能量密度。因此，基于固态PE的锂离子电池成为近年来的研究热点。但其离子电导率低、力学性能差、电化学窗口窄等缺点限制了其进一步发展。枝状聚乙烯具有独特的拓扑结构，结晶度低，节段迁移率高，链缠结少，为高性能聚乙烯的设计提供了新的途径。本文首先介绍了树枝状聚合物的基本概念和合成化学。然后，本文将从合成化学的角度讨论如何平衡枝晶聚乙烯的机械性能、离子电导率和电化学稳定性。此外，还对树枝状聚乙烯在不同合成策略下的研究成果和电池应用的最新进展进行了总结和讨论。随后，深入分析了离子传递机理和界面相互作用。最后，对该领域面临的挑战和前景进行了展望，以期促进该领域的进一步发展。

图文简介

树状聚合物的典型结构:(a)超支化聚合物和(b)树状大分子。介绍了其分类和合成方法。

树枝状聚合物的典型合成方法

通过(a) ATRP和(b) RAFT合成树枝状聚合物的路线

通过(a) ATRP和(b) RAFT合成树枝状聚合物的路线

各种类型的点击化学合成的树突聚合物

典型的枝状聚乙烯具有刚性或柔性核，其力学性能和电化学性能(特别是离子电导率)可以通过调节刚性和柔性段的含量来调节。

(a)枝晶聚合物的结构，以及通过溶液铸造获得的柔性枝晶聚乙烯。(b)不同温度下枝晶聚乙烯枝晶聚合物的结构及相应的离子电导率。(c)树枝状氟化聚合物的结构。

超支化聚合物(a)和离子凝胶(c)的IL (b)的结构。(d)离子凝胶的网络结构。

(a)基于液晶单元取向的离子输运通道构建。(b)基于伪纳米相分离的离子输送公路建设。

基于不同原子间相互作用的聚乙烯锂离子输运选择性

论文信息

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202303355

通讯作者：滁州学院Shi Wang，澳门大学邵怀宇，*京大南**学*钟金**

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