静电纺丝在制备柔性锂离子电池中的研究进展

柔性锂离子电池（FLIBs）凭借其独特的柔韧性、折叠性以及高能量密度，在可穿戴设备、柔性电子和移动能源等领域展现出巨大的应用潜力。静电纺丝技术作为制备纳米纤维材料的先进方法，能够通过调控纤维结构显著提升电池电极、隔膜及电解质的性能，在电池领域的应用备受关注，为FLIBs的发展提供了强大助力。

同时，炭材料，尤其是碳纳米纤维，不仅能增强导电性、增加比表面积、提高化学稳定性，还能降低成本，在提升FLIBs性能方面起着关键作用，进一步增强了电池的循环性能和安全性，显著提升电池的综合性能。

近期，天津大学吉科猛团队在《新型炭材料（中英文）》（New Carbon materials）上发表最新综述文章“A review of the use of electrospinning in the preparation of flexible lithium-ion batteries”，聚焦静电纺丝技术在制备FLIBs关键材料中的应用。

静电纺丝技术通过在高压静电场下拉伸聚合物溶液或熔体，制备出具有高比表面积、高孔隙率和优异机械性能的超细纤维，通过优化离子传输效率，显著改善电池的充放电性能和循环稳定性，成为电极材料和电池隔膜的理想选择。通过精细调整电场强度、喷丝速率、纺丝液浓度等纺丝参数，可精确控制纤维特性，增强电池在折叠和弯曲过程中的可靠性和稳定性。

文章详细探讨了碳基电极材料、高性能电解质和先进隔膜结构的最新研究成果。例如，在电极材料方面，1D碳纳米纤维、2D碳增强结构和3D碳纳米纤维网络的制备及应用，为提升电池性能提供了多种途径；在电解质方面，凝胶聚合物电解质和固态电解质的发展，为提高电池安全性和能量密度带来了新的进展；在隔膜结构方面，复合纳米纤维隔膜的出现，有效改善了电池的循环和倍率性能。

此外，文章还深入分析了静电纺丝技术在FLIBs应用中面临的挑战，如纤维性能的可变性、高性能电极材料制备的困难、大规模生产的限制等，并提出了相应的解决方案和未来研究方向。