一种混合聚合物保护层,具有均的Li+流和自我适应性,使得无树的Li金属阳极能够无化
Chaohui We1, Jinxiang Deng2, Jianxiong Xing1,2
1Yangtze Delta Region Institute (Huzhou), University of Electronic Science and Technology of China Huzhou 313001 China lijingze@uestc.edu.cn.
Nanoscale advances
|September 14, 2023
概括
一种由聚乙醇 (PVA) 和聚烯酸 (PAA) 组成的新型混合聚合物薄膜有效地抑制了金属电池中树脂的生长. 这种保护层增强了电池的稳定性和性能,用于下一代储能.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- (Li) 金属阳极是下一代电池的理想选择,但受到状物生长和寄生反应的影响.
- 这些问题限制了金属电池的实际应用和安全性.
研究的目的:
- 为金属阳极开发一种人工保护层,以抑制树突形成和寄生反应.
- 为了提高金属电池的循环稳定性和速率性能.
主要方法:
- 合成了由聚乙烯醇 (PVA) 和聚烯酸 (PAA) 组成的混合聚合物薄膜.
- 该薄膜被用作Li金属阳极上的人工保护层.
- 使用Li金属阳极和LiLiFeO4全细胞评估了电化学性能.
主要成果:
- PVA-PAA混合层有效地抑制了树的生长和副作用.
- 经过修改的阳极显示稳定循环700小时 (1 mA cm−2) 和250小时 (3 mA cm−2).
- 一个完整的电池实现了180个循环,在1.0°C下保持96.7%的容量.
结论:
- 合理设计的PVA-PAA复合材料层使Li+流同质化,使得无树脂/脱落以及最小的体积变化成为可能.
- 该战略提供了一种简单而有效的方法,用于开发无树的阳极的多功能保护层.
