化非易燃的现场凝聚合物电解质用于高压金属电池
Fuhe Wang1,2, Jun Zhong3, Yaqing Guo1
1School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 4, 2023
概括
研究人员开发了一种用于高能金属电池 (LMB) 的新型化凝聚合物电解质 (FGPE). 这种FGPE增强了安全性和稳定性,使富含的阴极的周期寿命更长.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 可充电金属电池 (LMB) 在高能量密度应用中至关重要.
- 富含的阴极对更高的能量密度有兴趣,但需要兼容的电解质.
- 传统的碳酸盐溶剂对LMB的稳定性和安全性构成挑战.
研究的目的:
- 开发一种使用化溶剂的新型凝聚合物电解质 (FGPE),以提高LMB性能.
- 评估FGPE与金属阳极和高压丰富阴极的兼容性和稳定性.
- 评估使用开发的 FGPE 的 LMB 的安全性和周期寿命.
主要方法:
- 现场聚合物与含组在化溶剂中的聚合物聚合,以制造FGPE.
- 对称的电池和电池FGPE电池NCM811电化学测试.
- 通过自灭时间测量进行安全评估.
主要成果:
- FGPE与金属阳极和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) 阴极的兼容性非常好.
- 在对称的细胞中实现了超过2000小时的稳定涂/剥离.
- 在4.5V的高电压下,液体电池FGPE液体电池NCM811细胞表现出延长的循环寿命.
- FGPE显示零自灭时间,表明高安全性.
结论:
- 新的FGPE设计为提高金属电池的安全性和能量密度提供了一个有希望的解决方案.
- 化溶剂和现场聚合是制造先进聚合物电解质的有效策略.
- 开发的FGPE系统显示了下一代高能量密度电池应用的潜力.
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