一种基于五乙四烯酸的现场聚合凝聚合物电解质,用于高性能离子电池
Yanli Qi1, Jiali Huang1, Shaopan Qin1
1School of Materials Science and Engineering, Jiangsu Province Engineering Research Center of Intelligent Manufacturing Technology for the New Energy Vehicle Power Battery, Changzhou Key Laboratory of Intelligent Manufacturing and Advanced Technology for Power Battery, Changzhou Key Laboratory of the Vital Technology for Power Battery and Management System, Changzhou University, Changzhou, Jiangsu 213164, China.
这项研究引入了一种新的凝聚合物电解质 (GPE),该电解质是通过将多德卡甲基酸结合到五甲基酸基中. 由此产生的GPE提高了电池性能,为下一代储能提供了更好的导电性和稳定性.
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:
- 电池中的传统液体电解质会出现泄漏和能量密度低的情况.
- 凝聚合物电解质提供了更好的导电性和热稳定性,弥合了液体和固体电解质之间的差距.
研究的目的:
- 开发一种增强的凝聚合物电解质 (GPE),以提高电池性能.
- 为了研究将多德卡甲基酸盐 (DFHMA) 纳入基于五甲基酸盐 (PETEA) 的GPE系统的效果.
主要方法:
- 合成基于PETEA的GPE,使用各种比例的DFHMA,使用阿佐比斯 (AIBN) 发起剂.
- 具有电化学性能,离子导电性和离子转移数的特征.
- 使用LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 (NCM523) 阴极进行测试的电池循环性能.
主要成果:
- 与原始的PETEA GPE相比,DFHMA修改的GPE表现出优越的电化学性能,导电性和离子迁移.
- 在PETEA与DFHMA的摩尔比率为5:1时,可以达到最佳性能.
- 优化的GPE表现出4.6V的电化学窗口,电离导率为1.207mS cm-1和0.663.3的离子转移数.
结论:
- 纳入DFHMA显著提高了基于PETEA的GPE的性能.
- 优化的GPE显示出对高性能离子电池的承诺,在使用NCM523阴极在2°C下进行100个循环后,其特定容量为143.1 mAh g−1.
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