一种基于添加的固体电解质Li4-xNaxTi5O12与PVDF用于固态金属电池
Qiyue Chen1, Haitao Lv1, Jun Peng1
1State Key Laboratory of Materials-oriented Chemical Engineering, School of Energy Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing, Jiangsu, 211816, China.
ChemSusChem
|November 20, 2024
概括
研究人员使用Li4-xNaxTi5O12 (LNTO) 开发了新的复合固体电解质 (CSEs),用于先进的固态电池 (SSB). 这些基于LNTO的CSE为下一代储能解决方案提供了更高的稳定性和性能.
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:
- 固态电池 (SSB) 由于能量密度和安全性更高,对下一代电池具有前景.
- 当前的研究面临着在寻找具有优越电化学性能的负担得起的固态电解质方面的挑战.
- 接口稳定性和电子绝缘对于SSB有效运行至关重要.
研究的目的:
- 开发基于Li4-xNaxTi5O12 (LNTO) 的复合固体电解质 (CSEs),以提高SSB的接口稳定性和电子绝缘.
- 调查开发的CSE与金属阳极的电化学特性和兼容性.
- 评估SSB的性能,使用不同的阴极材料的新型CSE.
主要方法:
- 合成Li4-xNaxTi5O12 (LNTO) 并通过将Li3.88Na0.12Ti5O12 (LNTO3) 与聚乙烯化物 (PVDF) 结合而制备CSE.
- 描述CSE的离子导电性,离子转移数,激活能量,以及与金属的兼容性.
- 组装和电化学测试Li的电池电池LNTO3的电池LiFePO4和Li的电池电池LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811).
主要成果:
- 该CSE (20重量%LNTO3/PVDF) 呈现出高离子导电性 (在35°C时为4.49×10^-4 S cm^-1),高离子转移数 (0.72),低激活能量 (0.192 eV).
- 体LNTO3体LiFePO4电池表现出极好的循环稳定性 (154.5 mAh g^-1 在0.5C的200个循环中,97.6%的保留率) 和在延长循环时的高容量 (127.8 mAh g^-1 在5C的400个循环中).
- 电池LiidiyeLNTO3idiyeNCM811在1C温度下经过100多个周期的稳定运行,表明了广泛的适用性.
结论:
- 基于LNTO的CSE提供了一种有效的策略,用于提高固态电池的接口稳定性和电化学性能.
- 开发的CSE显示出出色的离子导电性,稳定性和兼容性,使其适用于先进的电池应用.
- 这项研究提出了一种可行的方法,用于商业准备CSEs用于高性能固态电池.
关键词:
复合的固体电解质是复合的固体电解质3.88Na0.12Ti5O12 3.88Na0.12Ti5O12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 3.88Na0.12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 3.88Na0.12 Ti5O12 3.88Na0.12 3.88Na0.12 Ti5O12没有兴奋剂.这是一个PVDF.固态电池是一种固态电池.更多相关视频
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