我院工业微生物教育部工程研究中心祁峰课题组在蛋白质提升聚合物基电解质性能领域取得新进展，相关研究工作以题目为“Balancing Charged Groups in Protein Additives: A Key to Enhancing the Performance of Polymer-based Electrolytes in Solid-state Lithium-Metal Batteries” 的论文发表在2024年5月刊出的化学工程技术领域国际刊物《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（SCI一区，Top）。
配备聚合物电解质的固态锂电池因其出色的灵活性和能量密度而备受青睐。然而其使用受限于有限的离子电导率和较差的界面稳定性。在此项研究中，我们使用不同的蛋白质（α-淀粉酶、牛血清白蛋白和酪蛋白）添加剂证实可以显著改善聚-环氧乙烷的固态电解质的性能，并通过比较具有不同带电基团（CGs）的蛋白质来阐明离子传导机制。与具有更多负电性CGs的α-淀粉酶和具有更多正电性CGs的牛血清白蛋白（BSA）相比，具有平衡基团的酪蛋白使固态电解质具有更高的Li+迁移数（0.45）和更优异的机械性能。它还能促进锂的均匀沉积和剥离，以及形成稳定的固态电极-电解质界面。该研究结果突显了将带电基团平衡的蛋白质用作固态电池添加剂的有效性。
我院工程中心祁峰教授和物能学院林应斌教授为本文的通讯作者。福建师范大学物理与能源学院和生命科学学院为共同通讯单位。物理与能源学院2021级博士研究生陶剑铭为本文第一作者，生命科学学院2021级硕士研究生刘晴浩为本文共同作者。该研究得到国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目的资助。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.4c01851