基于凝的凝聚合物电解质具有高离子导电性,用于适应温度的柔性空气电池
Siyao Zhang1, Ruobing Tian1, Yuanna Sun1
1School of Materials Science and Engineering, Xi'an Polytechnic University, No.19 Jinhua South Road, Xi'an 710048, China.
International journal of biological macromolecules
|April 18, 2025
概括
本研究介绍了一种新的凝聚合物电解质,用于灵活的空气电池 (ZAB). 新型PAG电解质有效抑制树突,提高电池性能和极端温度下的稳定性.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 灵活的空气电池 (ZABs) 提供高能量密度,但遭受树形成的影响,特别是在性条件下.
- 现有的凝聚合物电解质 (GPEs) 面临着保留水和稳定性的挑战,限制了ZAB的性能.
研究的目的:
- 为柔性ZAB开发双网凝聚合物电解质 (GPE),以克服树突形成并提高稳定性.
- 在各种条件下,研究基于聚烯胺 (PAM) 和凝 (PAG) 的新型GPE在ZAB中的性能.
主要方法:
- 使用聚烯胺 (PAM) 和凝 (PAG) 合成了一种双网络GPE.
- 在ZABs中描述了GPE的保留水,离子导电性和电化学性能.
- 通过实验和模拟,评估了ZAB在广泛的温度范围 (-40°C至60°C) 的稳定性,并评估了沉积行为.
主要成果:
- 该PAG GPE表现出优异的保持水分 (>240小时后57%) 和高离子导电性 (215mS·cm-1).
- 与PAG GPE配合的ZAB实现了高特异性容量 (737 mAh·g-1) 和1.68倍更长的循环寿命,与仅使用PAM的GPE相比.
- 从-40°C到60°C观察到异常稳定性,在-40°C的寿命为140小时,树的生长被显著抑制.
结论:
- 新型PAG GPE有效地促进了均的离子沉积,减轻了柔性ZAB中的树突形成.
- 这种水凝电解质提供了优越的离子导电性,增强的保留水,在极端温度下显著的稳定性.
- PAG GPE为开发用于下一代电子产品的高性能,耐用和灵活的空气电池提供了一个有前途的解决方案.
