基于PVDF的固态电解质,用于高压金属电池
Wujie Yang1, Yiwen Liu1, Xinyi Sun1
1Department Center of Energy Storage Materials & Technology, College of Engineering and Applied Sciences, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, National Laboratory of Solid-State Microstructures and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing, 210093, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|March 12, 2024
概括
在聚乙烯化物) 聚合物电解质中添加了化物分子,以捕获剩余的溶剂. 这一策略提高了固态金属电池的稳定性,改善了循环寿命并抑制了副作用.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 基于聚乙烯化物 (PVDF) 的聚合物电解质对于高压固态金属电池至关重要,因为它们的导电性,机械强度和热稳定性.
- 在PVDF电解质中的N,N-二甲基形式胺 (DMF) 等残留溶剂通过参与有害的溶解过程,对长期循环稳定性产生负面影响.
研究的目的:
- 制定一种溶解量身定制的策略,以减轻PVDF基固态电解质中残留溶剂的负面影响.
- 为了提高高压固态金属电池的循环稳定性和安全性.
主要方法:
- 在PVDF聚合物电解质中将3 Å氧化物分子作为填充剂的结合.
- 调查DMF和热酸分子之间的相互作用,以改变Li+溶解结构.
- 评价了在Li Radix Li对称细胞和Li Radix NCM811全细胞中修改过的电解质的电化学性能.
主要成果:
- 石分子子有效地限制了残留的DMF分子,削弱了它们在Li+溶解中的参与,并促进了离子参与.
- 量身定制的富含离子的溶解环境抑制了阳极和NCM811阴极的界面副作用.
- 在0.1 mA cm−2的0.1 mA cm−2的5100小时内,Li的对称电池表现出极其稳定的循环,而在4.3 V和4.5 V的1130和250个循环中,Li的完整电池实现了极好的循环稳定性.
结论:
- 使用热石分子的溶解量身定制策略是一种有效的方法,用于解决基于PVDF的固态电解质中的残留溶剂问题.
- 调节溶解结构对于提高固态聚合物电解质在先进电池应用中的性能和长期稳定性至关重要.


