1，3-二氧戊環(huán)（DOL）的原位聚合作為鋰金屬電池（LMBs）的聚合物電解質(zhì)（PE），由于其良好的界面接觸和與鋰金屬的良好相容性而受到極大關(guān)注，但它們的氧化穩(wěn)定性較差，因此不適合高壓陰極。近日，華南師范大學(xué)Zhang Qifeng、Ding Kui、華盛頓大學(xué)Li Jinghao通過將液體前體的分子結(jié)構(gòu)從五元環(huán)狀DOL調(diào)節(jié)為六元環(huán)狀1，3-二惡烷（DOX），獲得的聚（DOX）PE由于其延長的烯基鏈降低了其HOMO能級而表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化穩(wěn)定性（超過4.7V）。
本文要點(diǎn)：
1) 延長的烯基鏈削弱了其溶劑化能力，這不僅提供了高的Li+轉(zhuǎn)移數(shù)（0.75），而且有助于形成高度穩(wěn)定和導(dǎo)電的固體電解質(zhì)界面，賦予高度致密的Li沉積形態(tài)以及優(yōu)異的Li鍍覆/剝離可逆性超過1300小時。
2) 因此，這種新開發(fā)的聚（DOX）PE在4.5V的高電壓下為包括但不限于LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2和LiCoO2在內(nèi)的多種高壓陰極提供了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，并為高壓高能量密度固態(tài)電池的實(shí)際應(yīng)用鋪平了道路。
Yang Liu et.al In-situ polymerization of 1,3-dioxane as highly compatible polymer electrolytes to enable 4.5 V Li-metal batteries EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02797J
https://doi.org/10.1039/D3EE02797J
