PFAS-free quasi-solid polymer electrolytes with enhanced performance for sustainable lithium-ion batteries
Wei-Chi Lai,* Li-En Chen, Shen-Jhen Tseng, Chun-Wai Chang, and Zhenxing Feng
Green Chem., 2026, 28, 8131-8146
淡江大學 化學工程與材料工程學系 賴偉淇教授
本研究開發一種兼具高效能與永續概念之「PFAS-free」似固態電解質(quasi-solid polymer electrolyte, QSPE),應用於新世代鋰離子電池。傳統高性能電解質多仰賴含氟高分子與含氟溶劑製備,但近年PFAS材料因環境持久性與潛在污染問題,已逐漸受到全球關注與限制。因此,本研究改以不含氟之聚醚碸(PES)與聚氧化乙烯(PEO)為基礎,搭配綠色溶劑與水相非溶劑誘導相分離技術(NIPS),建構具有高孔隙率與三維連通結構之似固態電解質。研究結果顯示,此材料除了具有良好的電解液吸附能力與離子傳導特性外,也展現優異的高電壓穩定性與鋰離子傳輸能力,可有效提升鋰金屬電池之循環穩定性與安全性。相較於傳統含氟系統,本研究同時兼顧高效能、低環境負擔與可規模化製程,提供綠色能源材料發展的新方向。該成果近期獲刊登於國際綠色化學頂尖期刊《Green Chemistry》,並獲選為期刊封面論文。