基于双盐增强的聚烯二基复合体固体电解质用于稳定的金属电池
Daobin Mu1, Yuxiang Zhang1, Ling Liu1
1School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, PR China.
Journal of colloid and interface science
|March 2, 2025
概括
这项研究通过添加双盐来增强复合固体电解质,以提高电池的安全性,从而提高离子导电性和稳定性,以提高性能.
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
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 复合固体电解质 (CSEs) 为固态电池提供安全和制造优势.
- 目前的CSE面临的挑战是低离子导电性和差的接口兼容性,这限制了它们的实际使用.
研究的目的:
- 改进基于聚烯二的CSE中的Li+导电性和界面兼容性.
- 为了研究将双盐,二三甲硫尼尔) 胺 (LiTFSI) 和二氧酸 (LiBOB) 结合在CSE性能上的影响.
主要方法:
- 合成的基于聚烯二的CSE,具有不同的LiTFSI/LiBOB双盐的摩尔比率.
- 优化了CSE成分 (F/B-1:3) 以提高离子导电性和离子转移.
- 描述了电解质-电极接口,并评估了Li金属对称电池和Li光NCM811电池的性能.
主要成果:
- 优化的F/B-1:3 CSE实现了高离子导电性 (4.11 × 10−4 S cm−1在30°C) 和0.68.6的离子转移数.
- 双盐促进了稳定的固体电解质接口 (SEI) 层 (LiF/Li3N/B-O) 的形成,从而实现了均的沉积.
- 李F/B-1:3李的对称细胞表现出超过1600小时的稳定循环,而李F/B-1:3李NCM811细胞在200个循环后保持了86.5%的容量.
结论:
- 结合LiTFSI/LiBOB双盐有效地提高了基于聚烯二的CSEs的离子导电性和界面兼容性.
- 开发的CSE显示出出色的电化学稳定性和高性能,安全的固态电池的潜力.
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