离子液提高了高压固态电池的聚1,3-二氧化) 凝电解质的电化学稳定性
Tianhua Chen1,2, Jiaxin Liu2,3, Dusan Losic1
1School of Chemical Engineering and Advanced Materials, The University of Adelaide, Adelaide, SA-5005, Australia.
ChemSusChem
|October 28, 2023
概括
这项研究引入了固态电池的新凝电解质,通过增强离子传输和接口接触来提高高压性能. 这种新型电解质表现出强大的循环稳定性和容量保留,用于实际应用.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 固态电解质和电极之间的弱接口接触阻碍了固态电池的高压性能.
- 开发稳定高效的固态电解质对于推进电池技术至关重要.
研究的目的:
- 为高压固态电池提出一种新的凝电解质.
- 通过现场聚合,增强接口接触和离子运输.
主要方法:
- 一种凝电解质的现场聚合,其中包含乙烯碳酸盐 (FEC) 溶剂和1--1-甲基piperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide (PP14TFSI) 离子液.
- 使用LiCoO2的电化学性能评价用Li和NCM811的电化学性能评价用Li电池.
- 对界面层形成和稳定性的分析.
主要成果:
- 开发的凝电解质实现了0.58的离子转移数,增强了运输.
- 电解质在4.45V时表现出强大的循环稳定性,在200个循环后保持80%的容量.
- 由和复合物组成的保护接口层的形成防止了副作用和腐蚀.
结论:
- 通过现场聚合,FEC和PP14TFSI离子液的协同组合使高压固态金属电池成为可能.
- 这种方法显著改善了接口接触,离子传输和电化学性能.
- 开发的电解质对实际的高压固态电池应用有很大的前景.


