Ti3C2T 填充在EMIMBF4 半固体聚合物电解质中用于金属电池
Deivasigamani Ranjith Kumar1,2, Inthumathi Kanagaraj3, Ramaraj Sukanya4
1School of Chemical Engineering, Yeungnam University, 280 Daehak-ro, Gyeongsan, Gyeongbuk 38541, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|April 26, 2024
概括
这项研究开发了一种用于离子电池的新型凝聚合物电解质,使用MXene和离子液防止树的生长和腐蚀. 这提高了电池的安全性和性能,从而可靠地储存能量.
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:
- 离子电池 (ZIBs) 提供安全的能量储存,但受到虫生长和腐蚀等寄生反应的影响.
- 这些问题由ZIBs中的酸性微环境加剧,降低了细胞性能.
研究的目的:
- 为ZIBs开发一种稳定高效的凝聚合物电解质 (GPE).
- 为了减轻不良的副作用,并改善Zn2+离子运输.
主要方法:
- 通过将Ti3C2Tx MXene纳入含三甲硫酸盐和离子液体的聚合物矩阵中,合成了一种复合GPE.
- 用对称细胞和带有Na3V2(PO4) 3阴极的全细胞来评估GPE的机械和电化学性能.
主要成果:
- 复合材料GPE表现出良好的机械强度 (0.36 MPa破裂强度) 和出色的Zn2+离子流动性.
- 对称细胞显示稳定的涂/脱落,没有树突形成或腐蚀.
- 全电池的可逆容量为89mAhg-1在C/10,周期耐用性好,自放电可控.
结论:
- 开发的基于MXene的GPE有效地抑制了ZIB中的寄生虫反应.
- 该GPE促进可逆Zn2+离子运输,提高电池性能和安全性.


