基於聚環氧乙烷（PEO）或聚乙二醇（PEG）的鋰電池電解液引起了人們的極大興趣，但其應用仍受到室溫離子電導率低（ ）、電化學穩定視窗窄（ESW）和鋰離子遷移率（LTN）等因素的阻礙。
這裡南開大學**， 程方毅， 張旺慶等研究了聚合物端基對甲氧基聚乙二醇（MPEG）電解質物理和電化學效能的影響。 作者合成了具有不同端基的中分子量MPEGs，包括羥基端基（MPEG-OH）、碳酸丙酯端基（MPEG-PC）、-OC3端基（MPEG-OC3）和-OCH2CF3端基（MPEG-3F），並製備了一批LitFSI MPEG復合電解質，用於鋰電池的電化學對比研究。
在四種PEG基電解質中，含有三氟乙氧基端基的MPEG-3F是最高的，因為它具有最低的粘度和良好的LitFSI解離性;LTN是最高的，因為它覆蓋了TFSI陰離子;由於碳氟化合物的高鍵能和耐高壓性，ESW是最寬的。 由於MEPG350-3F電解液具有良好的電化學效能，Li||litfsi/mepg350-3f||在鋰電池中迴圈1400 h後，發現了均勻的鋰沉積表面，最後研究了以LinicomNO2（NCM523）為正極的組裝LiFePO4||，litfsi/mpeg350-3f||鋰電池和NCM523||litfsi/mpeg350-3f||鋰電池。
圖1示意圖
綜上所述，本文研究了四種具有不同端基的MPEG電解質的物理和電化學性質，包括羥基端基MPEG（MPEG-OH）、碳酸丙酯端基（MPEG-PC）、甲氧基端基（MPEG-OCH3）和三氟乙氧基端基（MPEG-3F）。 這些端基對LitFSI MPEG電解質的物理和電化學性質有顯著影響，如鋰鹽的結晶、粘度、解離能力、氟的化學環境和特殊聚集體的形成、ESW、LTN以及LitFSI MPEG電解質與鋰金屬陰極的介面電阻等。
MPEG-OH具有與鋰金屬反應的活性-OH末端，但它具有MPEG-OH最高的結晶度和最低的解離鋰鹽，因此不適合用作電解質。 具有碳酸丙酯端基的MPEG-PC以最小的結晶度極大地抑制了MPEG結晶，但具有相對較高的介面電阻和較低的LTN，因此不適合用作高效能電解質。 具有甲氧基端基的MPEG-OCH3具有中等程度的結晶，相對較高，但LTN較低。
含有三氟乙氧基端基的MPEG-3F具有最高的粘度和良好的litFSI解離性;它具有最高的 LTN，因為它封裝了 TFSI 陰離子;它具有最寬的ESW，因為它具有高鍵能和耐高壓的碳氟化合物。 組裝對稱鋰電池和磷酸鐵鋰電池與氟化MPEG-3F可延長迴圈壽命。 因此，本工作證明了附著在PEG主鏈上的端基如何影響鋰金屬電池中PEO基電解質的電化學效能，有望為聚合物電解質的合成和設計做出貢獻。
圖2電池效能
how the peg terminals affect the electrochemical properties of polymer electrolytes in lithium metal batteries,energy storage materials2023 doi: 10.1016/j.ensm.2023.103066