在现场聚合高压固态金属电池与双增强稳定接口
Qiang Lv1,2, Cheng Li1, Yue Liu3
1MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage, State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
ACS nano
|August 15, 2024
概括
这项研究引入了一种新方法,用于固态金属电池,使用现场聚合来创建稳定的接口. 这种方法通过改善组件之间的接触来提高电池性能和寿命.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 对于高能固态金属电池 (SSLMB) 是至关重要的.
- 组件之间的接口接触不足是SSLMBs的一个主要限制.
- 在现场聚合提供了一个有前途的策略,以改善固体/固体接口和降低阻抗.
研究的目的:
- 设计具有双增强稳定接口的高压SSLMB.
- 为了提高电池性能,利用现场聚合与接口修改相结合.
- 为了研究阴极-电解质接口 (CEI) 和固体电解质接口 (SEI) 膜的形成和稳定性.
主要方法:
- 使用四甲硫 (TMS) 和2,2,2-三甲碳酸 (TFEC) 的接口修改.
- 以医疗应用为灵感的现场聚合技术.
- 理论计算和飞行时间二次离子质谱学 (TOF-SIMS) 分析.
- 电化学测试的Li 机组SPE 机组Li 和NCM机组SPE 机组Li 电池.
主要成果:
- 在NCM阴极和阳极接口上,TMS和TFEC分别选择性地吸附.
- 形成稳定的CEI和SEI薄膜,确保与两个电极的优质接口.
- 在0.3 mA cm−2.2下持续循环超过1000小时.
- 在1°C的1000个循环后,NCM底下底下底下SPE底下底下Li电池实现了86.8%的容量保留.
结论:
- 开发的双增强接口策略有效地提高了高压SSLMB的稳定性和性能.
- 现场聚合是一种关键技术,用于在固态电池中创建强大的接口.
- 这项工作为设计下一代SSLMB提供了有价值的见解,这些SSLMB具有改进的界面特性.


