调节盐分离和溶剂固定通过双极相互作用在电解质金属电池的聚合物电解质
Dechao Zhang1,2, Yuxuan Liu3,4, Dedi Li2
1Hong Kong Center for Cerebro-Cardiovascular Health Engineering (COCHE), City University of Hong Kong, Shatin N. T., Hong Kong SAR, 999077, China.
这项研究引入了一种新的COF-LiTFSI填充剂,用于聚乙烯化物固体聚合物电解质,增强固态电池的离子传输和界面稳定性.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 基于聚乙烯化物 (VDF) 的固体聚合物电解质 (SPEs) 对固态电池具有前景.
- 由于剩余的溶剂造成的劣质离子传输和界面不稳定性阻碍了它们的性能.
研究的目的:
- 设计一个双功能阴离子共价有机框架 (COF-LiTFSI),作为基于PVHF的SPEs的添加剂.
- 为了提高Li+运输和电极/电解质接口稳定性.
主要方法:
- 将LiTFSI替代的阴离子COF (COF-LiTFSI) 纳入聚乙烯化物-联合化) (PVHF) SPEs.
- 利用双极相互作用来增强盐解离和固定残留溶剂.
- 修改后的SPE的电化学表征和电池性能评估.
主要成果:
- 该PVHF-COF-CPE实现了高室温的0.63mS cm-1的离子导电性.
- 由于双极相互作用,增强了Li+运输和降低了激活能量 (Ea).
- 使用金属阳极显著提高了电化学稳定性,通过固定剩余NMP.
结论:
- 开发的COF-LiTFSI添加剂有效调节基于VDF的SPE中的离子运输和接口稳定性.
- 这一战略使得高性能固态电池成为可能.
- 这项研究提出了一种新的方法,用于高级SPEs的双极相互作用.
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