在现场直角化学,方便制备基于COF的统一复合聚合物电解质

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:

• 基于共价有机框架 (COF) 的复合聚合物电解质 (CPE) 对高能量密度金属电池 (LMB) 是有前途的.
• 传统的制造方法面临着诸如填充剂聚合和高界面电阻等挑战.

研究的目的:

• 报告基于COF的CPE在现场制备,使用一种新的直角反应协议.
• 为了增强金属电池的离子传输和界面稳定性.

主要方法:

• 在现场通过BF₃介导的希夫基凝结和离子环开放聚合 (ROP) 制备基于COF的CPE.
• 使用的单体:4,4',4′′-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) trianiline (TAPT),2,3,5,6-tetrafluoroterephthalaldehyde (TFTA) 和四基 (THF).使用的单体包括:4,4',4′′-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) trianiline (TAPT),2,3,5,6-tetrafluoroterephthalaldehyde (TFTA),以及四基 (THF).
• 在聚凝过程中产生的水作为THF ROP的链传递剂.

主要成果:

• 实现了COF填充剂的均分散,并订购了Li+运输通路.
• 离子导电性增加了80倍,达到2.3 × 10−3 S cm−1 ,Li+转移数为0.81.
• 开发了一种富含和的固体电解质间相 (SEI),以提高Li/LiFePO电池的循环稳定性.

结论:

• 开发的正交合成为设计用于先进电池的接口兼容电解质提供了一个范例.
• 这种方法克服了传统制造的局限性,使填充剂的均分散和有效的离子传输成为可能.
• 由此产生的CPE显示出出色的循环稳定性,为下一代金属电池铺平了道路.