一个基于链交叉连接器的网络固体聚合物电解质,用于全固态金属电池
William R Fullerton1, Haoruo Liu2, David N Agyeman-Budu3
1Department of Materials Science and Engineering, Drexel University, Philadelphia, Pennsylvania 19104, United States.
这项研究引入了一种新的固体聚合物电解质 (SPE),用于更安全的全固体金属电池 (SMB). 新的SPE表现出卓越的机械强度和树抗性,在电池循环中实现了创纪录的性能.
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:
- 全固态金属电池 (SMB) 提供了比离子替代品更好的安全性和可持续性.
- 金属的高反应性导致树岩的形成,阻碍了中小企业的性能和安全.
- 固体聚合物电解质 (SPEs) 对于开发安全高效的全固态电池至关重要.
研究的目的:
- 为所有固态中小企业开发一个强大而高性能的SPE.
- 为了应对树增长的挑战,并提高电池循环稳定性.
- 研究SPE的机械性能与其电化学性能之间的关系.
主要方法:
- 合成了一种基于交叉链接器的新型链网络SPE.
- 描述了机械性能,包括破裂时的延长和性.
- 评估的离子导电性和电化学性能在NADAXYSPE NADAXYNA对称电池和带有P2型阴极的全电池.
主要成果:
- 该SPE具有出色的机械性能:在断裂时延长181%,性为1.6MJm-3.
- 在0.5 mA cm-2的对称细胞中实现了 ~4248 h的显著循环寿命.
- 在1C的700个周期后,全电池保持了80.6%的容量,为基于SPE的全固态中小企业创造了新纪录.
结论:
- 开发的SPE对全固态中小企业具有卓越的机械和电化学性能.
- 链交叉连接器网络有效地抑制了 dendite 的形成.
- 这项工作为更安全,高性能和可持续的金属电池铺平了道路.
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