原位聚合固態(tài)電解質(zhì)因其高鋰離子電導(dǎo)率、共形界面接觸和低界面電阻而備受關(guān)注,但其受到鋰枝晶、界面退化和較差熱穩(wěn)定性的限制,從而導(dǎo)致高能鋰金屬電池(LMB)的壽命有限和嚴(yán)重的安全隱患。近日,北京理工大學(xué)黃佳琦、袁洪利用熱電化學(xué)相容性原位聚合固態(tài)電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)安全的鋰金屬電池。
本文要點(diǎn):
1) 作者提出了一種通過1,3-二氧戊環(huán)與1,3,5-三縮水甘油基異氰脲酸酯(TGIC)共聚作為交聯(lián)劑的原位聚合電解質(zhì),并實(shí)現(xiàn)了電池?zé)岚踩院团cLi陽極界面相容性的協(xié)同作用。
2) 獨(dú)特的碳形成機(jī)制有助于阻燃并消除電池起火風(fēng)險(xiǎn),TGIC衍生的富無機(jī)界面抑制了界面副反應(yīng),并促進(jìn)了均勻的Li鍍層。因此,作者實(shí)現(xiàn)了在極端溫度(130°C)下具有不燃性和優(yōu)異電化學(xué)性能的安全LMB。
Shi-Jie Yang et.al Intrinsically Safe Lithium Metal Batteries Enabled by Thermo-electrochemical Compatible in-situ Polymerized Solid-state Electrolytes Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202405086
https://doi.org/10.1002/adma.202405086