新的近固态Li-SPAN电池增强了现场热聚合凝聚合物电解质
Mingxu Zhang1, Wenhao Xie1,2, Meng Liu1,3
1Research Institute of Chemical Defense, Beijing 100191, China.
ACS applied materials & interfaces
|December 20, 2023
概括
这项研究介绍了一种更安全的硫电池,使用固体硫化物多烯二烯阴极和凝聚合物电解质. 这种设计克服了聚硫化物穿效应,并提高了储能安全性和性能.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 硫 (Li-S) 电池具有高能量密度,但面临诸如聚硫化物穿效应和液体电解质和阳极的安全问题等挑战.
- 现有的Li-S电池技术需要改善稳定性和安全性,以实现实际应用.
研究的目的:
- 开发一种准固态Li-S电池,解决航天飞机效应并提高安全性.
- 为了提高电化学性能和Li-S电池的周期寿命.
主要方法:
- 使用硫化物多烯 (SPAN) 作为固体循环阴极材料.
- 开发了一种凝聚合物电解质 (GPE),使用聚乙烯糖醇) 二烯酸盐 (PEGDA).
- 采用了现场热聚合策略来制造一个准固态Li-SPAN电池.
主要成果:
- 基于PEGDA的GPE显示出高离子导电性 (6.87 × 10−3 S cm−1 在30°C) 和一个宽的电化学窗口 (4.53 V).
- 准固态Li-SPAN电池在0.2°C的250个循环后,达到1217.3mAhg-1的特定容量.
- 观察到高容量保留率为89.9%,表明了出色的循环稳定性.
结论:
- 开发的SPAN复合阴极和基于PEGDA的GPE在现场聚合,有效地解决了穿效应并提高了安全性.
- 这种准固态Li-SPAN电池设计为高特异能和高安全电化学储能系统提供了一个有前途的途径.
更多相关视频
11:04Synthesis of Ionic Liquid Based Electrolytes, Assembly of Li-ion Batteries, and Measurements of Performance at High Temperature
Published on: December 20, 2016
13.0K
10:58Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing
Published on: March 7, 2018
10.2K
