高度in situ聚合物凝电解质用于高性能金属电池
Zehui Zhang1, Zhangbin Cheng1, Feilong Qiu2
1School of Material Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, 212013, China. x.zhang@ujs.edu.cn.
概括
一种新型的凝聚合物电解质 (GPE) 使用 LiFSI-LiNO3 在 1,3-二醇中,使金属电池能够稳定循环超过 3200 小时. 这种高性能电解质显示出出色的容量保留和高库伦比效率,用于先进的能量存储.
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:
- 金属电池 (LMB) 提供高能量密度,但面临着与树岩形成和电解质稳定性的挑战.
- 开发强大的电解质对于安全高效的LMB运行至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征高度凝聚合物电解质 (GPE) 用于先进的金属电池.
- 评估开发的GPE在各种电池配置中的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 通过将LiFSI-LiNO3溶解在1,3-二氧中,制备一个GPE.
- 组装和测试Li‖Li,Li‖Cu和Li‖LiFePO4细胞.
- 电化学性能评估,包括循环稳定性,库伦比效率 (CE) 和容量保留.
主要成果:
- 细胞表现出超过3200小时的稳定循环.
- Cu电池在低电流密度下达到99.2%的高CE,在8 mA cm-2.2时达到98.5%.
- LiFePO4电池在500个循环中表现出94.5%的容量保留率和99.8%的平均CE.
结论:
- 开发的高度GPE具有出色的电化学稳定性和性能.
- 这种GPE显示出对高性能和长周期寿命金属电池的显著前景.


