曹江庆,赵文泉,张静,孙佩佩,李勇,李东玮,贾梦颖,王猛.全固态锂金属电池用纤维素基固态电解质的研究进展[J].中国造纸学报,2026,41(3):188-199 本文二维码信息
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全固态锂金属电池用纤维素基固态电解质的研究进展
Research Progress of Cellulose-based Solid-state Electrolytes in All-solid-state Lithium Metal Batteries
投稿时间:2026-05-29  修订日期:2026-06-25
DOI:10.11981/j.issn.1000-6842.2026.03.188
中文关键词:  纤维素  固态电解质  全固态电池  离子传输
Key Words:cellulose  solid-state electrolyte  all-solid-state battery  ion transport
基金项目:国家自然科学基金22308176山东省重大科技创新工程(山东省重点研发计划)2024CXGC010702中央引导地方科技发展资金YDZX2025114山东省高等学校青年创新团队发展计划2024KJN016国家自然科学基金(22308176);山东省重大科技创新工程(山东省重点研发计划)(2024CXGC010702);中央引导地方科技发展资金(YDZX2025114);山东省高等学校青年创新团队发展计划(2024KJN016)。
作者单位邮编
曹江庆* 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
赵文泉 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
张静 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
孙佩佩 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
李勇 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
李东玮 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
贾梦颖* 2山东建筑大学市政与环境工程学院,山东济南,250101 250101
王猛* 1齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省先进玻璃制造及加工技术重点实验室,黄河流域生态保护和高质量发展 绿色减碳材料协同创新中心,山东济南,250353 250353
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中文摘要:
      开发兼具环境友好性、高离子电导率、优异界面稳定性和高机械强度的纤维素基固态电解质是全固态锂金属电池研究的热点方向。本文围绕纤维素基固态电解质在全固态锂金属电池中的研究进展,重点综述其离子传输机制、界面稳定机制及力学增强机制,系统总结溶液浇筑、热压成形、静电纺丝和原位聚合等纤维素基固态电解质的制备方法,归纳纤维素及其衍生物、纤维素/聚合物复合体系及纤维素/无机物复合体系等纤维素基固态电解质的结构设计策略与性能优化途径。同时,对纤维素基固态电解质的应用挑战进行了分析,并对未来发展方向进行了展望。
Abstract:
      The development of cellulose-based solid-state electrolytes that combine environmental friendliness, high ionic conductivity, excellent interfacial stability, and high mechanical strength, is a key research direction in the field of all-solid-state lithium metal batteries. This paper focused on recent research progress regarding cellulose-based solid-state electrolytes in all-solid-state lithium metal batteries, providing a detailed review of their mechanisms of action in ion transport, interfacial stability, and mechanical reinforcement. It systematically outlined the mainstream preparation processes for cellulose-based solid-state electrolytes, including solution casting, hot-pressing, electrospinning, and in-situ polymerization, and summarized the structural design concepts and performance optimization strategies for cellulose-based solid-state electrolytes, such as cellulose and its derivatives, cellulose/polymer composite systems, and cellulose/inorganic composite systems, etc. Additionally, this paper systematically analyzed the current technical bottlenecks facing the application of cellulose-based solid-state electrolytes and provided an outlook on their future development trends and research directions.
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