由PAEPU/PP无布组成的高稳定性复合固体聚合物电解质,用于离子电池
Lu Bai1, Xiaoqi Chen1, Fen Zhang1
1Institute of Energy Resources, Hebei Academy of Sciences, Shijiazhuang 050081, China.
ACS omega
|July 29, 2024
概括
这项研究引入了一种新型的复合物固体聚合物电解质,使用聚酸聚氨酸和聚烯无布. 这种新材料为更安全,高性能离子电池提供了增强的离子导电性和电化学稳定性.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 由于灵活性和安全性,对电池具有吸引力.
- 聚乙烯氧化物) 是常见的,但患有结晶,需要有机溶剂.
- 目前的SPE的局限性要求开发具有更好的性能的新材料.
研究的目的:
- 开发一种没有溶剂的复合物固体聚合物电解质 (CPE),使用聚酸聚氨酸 (PAEPU) 和聚烯 (PP) 无布.
- 为了研究PP含量和盐度对电解质性能的影响.
- 评估开发的CPE的热,机械,电化学和循环稳定性.
主要方法:
- 无溶剂合成PAEPU/PP复合物固体聚合物电解质.
- 热稳定性,机械性能和离子导电性的表征.
- 使用 LiFePO4 阴极进行电化学窗口测定和电池循环测试.
主要成果:
- 该PAEPU/PP复合物固体聚合物电解质 (PAEPU/PP$_{10}$-CPE@20) 显示出优异的热稳定性,机械性能和灵活性.
- 使用10 g/m$^2$ PP增强剂和20%重量%的盐,可以达到最高的离子导电性.
- 观察到一个令人印象深刻的电化学窗口5.53V和高容量保留 (96.82%后150个周期).
结论:
- 开发的PAEPU/PP复合物固体聚合物电解质为传统聚合物电解质提供了一个有前途的替代品.
- 无溶剂的方法和廉价材料的使用有助于实际的电池应用.
- 这种新型CPE显示了先进的离子电池的卓越性能特征.
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