具有增强离子导电性的高性能纯聚合物电解质,用于室温应用
Yongquan Zhang1, Zengxu Chen1, Jingshun Wang1
1Key Laboratory of Engineering Dielectrics and Its Application (Ministry of Education), School of Electrical and Electronic Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin, 150080, P. R. China.
研究人员开发了一种新的聚合物电解质,用于更安全的全固态金属电池 (ASSLMB). 优化的PSP-0.05电解质表现出极好的室温性能和稳定性,用于下一代能源存储.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 全固态金属电池 (ASSLMB) 提供高能量密度和安全性.
- 开发稳定,高性能固态电解质用于室温操作对于下一代电池至关重要.
研究的目的:
- 开发和优化用于室温ASSLMBs的纯聚合物固态电解质.
- 为了提高聚乙烯化物-联合化) (PVDF-HFP) 的电化学性能,使用succinonitrile (SN) 和polyacrylonitrile (PAN).
主要方法:
- 使用溶液造方法制备聚合物固态电解质.
- 优化的电解质配方,PSP-0.05,以离子导电性和电压窗口为特征.
- 使用PSP-0.05的充满电池被组装起来,并在室温下进行多重和长期循环测试.
主要成果:
- 电解质PSP-0.05实现了3.2 × 10-4 S cm-1的离子导电性和5V的宽电压窗口.
- 电池表现出高排放特异性容量,在3°C时为132mAhg-1和在5°C时为113mAhg-1.
- 超过94.9%的容量保留在1000个循环后以1C的速度保持.
结论:
- 电解质PSP-0.05表现出优异的电化学性能和稳定性,适用于室温ASSLMBs.
- 简单的制备过程和卓越的性能表明,在更安全的电池中,实际应用的巨大潜力.
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