在软物质聚合物电解质中应用的聚合物修改人工SEI层的Li金属
Siming Tang1, Qingyang Mei1, Yutong Zhai1
1National & Local United Engineering Laboratory for Power Battery, Department of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun, 130024, People's Republic of China.
Nanotechnology
|May 10, 2024
概括
研究人员为金属阳极开发了一种人工固体电解质接口 (SEI). 这种修改提高了聚合物电解质金属电池的稳定性和寿命,为更安全,高能量密度的储能铺平了道路.
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:
- 有聚合物电解质的金属电池提供了高安全性和能量密度,但患有树突形成和不均的沉积.
- 金属阳极的表面修改对于提高电池性能和周期寿命至关重要.
研究的目的:
- 为了准备一个人工固体电解质接口 (SEI) 改性金属阳极.
- 评估聚合物电解质电池中改性金属阳极的电化学性能和稳定性.
主要方法:
- 在金属阳极上通过阴离子聚合过程创建了一个人工SEI,由CsPF6.6产生的PF5启动.
- 性能测试采用Li Paddy PowerLi对称电池和Li Paddy PowerNCM 622全电池与软物质聚合物电解质.
主要成果:
- 人工SEI修改的金属阳极在Li管束束Li对称电池中以1.5mA cm-2在3000小时后表现出稳定的极化电压,具有较低的超电位 (25mV).
- 用修改过的阳极组装成的NCM 622全电池显示出显著改善的电化学性能,在电流密度为1.5 mA cm-2.2的120个循环后保持75%的容量.
结论:
- 人工SEI有效地抑制了不均的沉积,提高了用聚合物电解质的金属电池的稳定性和周期寿命.
- 这种表面修改策略显示出对高性能,安全的金属电池的商业化有前途.
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