通过终端聚化修改对聚乙烯氧化物固体电解质的离子运输和电化学稳定性的调节
Lingzhi Shao1, Junyan Tang1, Siyu Fang1
1Ministry of Education Key Laboratory for the Green Preparation and Application of Functional Materials, Hubei Key Laboratory of Polymer Materials, School of Materials Science and Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 8, 2025
概括
修改过的聚氧乙烯 (PEO) 电解质与基 (PEO-P) 和基 (PEO-FP) 组显示出增强的离子导电性和稳定性. PEO-FP为高压电池提供了卓越的接口和循环.
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:
- 聚氧乙烯 (PEO) 是电池的常见聚合物固体电解质.
- PEO 具有较低的离子导电性,有限的电化学稳定性和不良的接口.
研究的目的:
- 通过引入终端基和 perfluorophenyl 基来修改 PEO 电解质.
- 提高PEO电解质的离子导电性,电化学稳定性和接口特性.
主要方法:
- 合成的PEO电解质具有终端基 (PEO-OH),基 (PEO-P) 和完全基 (PEO-FP) 基.
- 具有离子导电性,转移数和电化学稳定性窗口的特征.
- 在Li//Li对称和LiFeO4//Li全细胞中评估了电解质/电极接口和循环性能.
主要成果:
- 与PEO-OH相比,PEO-P和PEO-FP具有更高的离子导电性和Li+转移数.
- 电化学稳定性窗口增加到PEO-P和PEO-FP的5.2V,而PEO-OH的3.8V.
- PEO-FP在LiFeO4//Li电池和高压NCM523电池中展示了稳定的接口和出色的循环.
结论:
- 终端和 perfluorophenyl 组显著提高 PEO 电解质性能.
- PEO-FP为高压,灵活和安全的电池提供了一个有前途的固体电解质.
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