离子导体和可拉伸的有机凝聚合物接口层,通过现场聚合策略稳定金属阳极

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:

• 金属电池具有高能量密度,但受到树的生长和不稳定的接口的影响,阻碍了它们的广泛采用.
• 现有的保护层往往缺乏机械灵活性和均的离子流,导致性能降低.

研究的目的:

• 设计和合成用于金属阳极的离子导电和可拉伸的有机凝聚合物层.
• 通过抑制树形成和改善界面特性,提高金属电池的稳定性和循环寿命.

主要方法:

• 在现场聚合一种有机凝聚合物层在活性金属阳极上的聚合.
• 聚合物层的离子导电性,伸展性和界面性质的表征.
• 对Li/Li对称电池和LiFePO4/Li全电池进行电化学测试.

主要成果:

• 器官凝聚合物层表现出良好的离子导电性和伸展性,适应体积变化并保持界面接触.
• 由于碳酸和长乙烯成分,观察到均的沉积和增强的离子运输.
• /对称细胞在1 mA cm-2下,在800个小时内实现了稳定的循环,极化最小.
• 充满电池表现出高容量保留 (在976个循环后136.7%) 和与光阳极相比,更好的速率性能.

结论:

• 在现场聚合的有机凝聚合物层有效地抑制了树的生长,并稳定了金属阳极/电解质接口.
• 这种人工保护层显著提高了金属电池的循环稳定性,速率能力和整体性能.