双金属化物具有可调节的空隙度,增强聚乙烯氧化物中的离子传输) 电解质
Mingxia Zhou1, Kai Cui2, Tian-Shuai Wang2
1School of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang 550025, P. R. China.
ACS nano
|September 19, 2024
概括
化填充剂通过平衡盐解离和离子运输来增强基于聚乙烯氧化物的固体聚合物电解质 (SPEs). 这导致了稳定的循环和电池的性能提高.
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:
- 基于聚乙烯氧化物 (PEO) 的固体聚合物电解质 (SPEs) 具有较差的离子传输.
- 金属化物可以改善盐解离,但由于强烈的Li-F相互作用,可能会阻碍离子运动.
研究的目的:
- 开发新的化 (MAF) 填充剂,以增强基于PEO的SPEs.
- 为了实现盐解离和快速离子运输之间的平衡.
- 提高电池的电化学性能和安全性.
主要方法:
- 对MAF填充剂的实验合成和表征.
- 计算模拟以了解Li-F键强度和空缺效应.
- 对称电池和Li//LiFePO4电池的制造和测试.
主要成果:
- 通过控制空位度,MAF填充器允许调节的Li-F键强度.
- 优化的SPEs具有高离子导电率 (0.5mS cm-1),高离子转移数 (0.4) 和机械强度.
- 在1400小时以上的时间里,Li对称细胞的稳定循环和Li//LiFePO4细胞的高容量保留 (100.2 mAh g-1在1000个循环后).
结论:
- MAF填充剂有效地增强基于PEO的SPEs,通过启用受控的Li-F相互作用和固定离子.
- 开发的SPE显示出出色的电化学性能,机械性能和安全性,用于实际的电池应用.
