现场紫外线可化有机/无机复合电解质的长周期稳定性,用于固态电池
Xinghua Liang1, Yuying Wang1, Zhida Liang1
1Guangxi Key Laboratory of Automobile Components and Vehicle Technology, Guangxi University of Science & Technology, Liuzhou 545006, China.
Polymers
|January 11, 2024
概括
这项研究开发了用于离子电池的先进固态电解质,使用一种新的软硬复合材料策略. 由此产生的电池表现出卓越的性能和稳定性,为下一代能源存储铺平了道路.
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:
- 离子固态电池 (SSB) 与传统的液体电解质电池相比,提供了更高的安全性和稳定性.
- 脊柱酸 (Li4Ti5O12或LTO) 由于其稳定的结构和长周期寿命,是高性能SSB的有前途的阳极材料.
研究的目的:
- 开发一种用于离子固态电池的新型复合物固体电解质.
- 用LTO电极和新的复合固体电解质研究固态电池的电化学性能.
主要方法:
- 大气等离子喷雾被用来制造Li4Ti5O12 (LTO) 电极.
- 使用现场紫外线 (UV) 固化创建了一个复合固体电解质,将柔性聚乙烯化物-联合化 (PVDF-HFP) 基质与Li1.3Al0.3Ti1.7 (PO4) 3 (LATP) 硬颗粒结合起来.
- 固态电池是使用LTO电极和in situ复合电解质组装的.
主要成果:
- 复合固体电解质在30°C时达到0.35mS cm-1的离子导电率,电化学窗口超过4.0V.
- 组装的Li4Ti5O12//in situ电解质//Li固态电池表现出极好的速度能力.
- 在300个循环后,保持在0.2mA/cm2的90%的高容量保留率.
结论:
- 软硬复合材料战略有效地提高了固态电解质的性能.
- 开发的现场制造的固态电解质和LTO电极显示了先进固态电池应用的巨大潜力.
- 这项工作介绍了高性能固态电解质和电极的新制造方法.


