固態(tài)聚合物鋰金屬電池(LMB)的實(shí)際應(yīng)用受到所用聚合物電解質(zhì)(PE)離子電導(dǎo)率較差的困擾，這是由于離子傳輸與聚合物鏈段運(yùn)動(dòng)的耦合造成的。
在此，南京郵電大學(xué)Wen-Yong Lai基于具有強(qiáng)Li+溶劑相互作用的離子液體和鋰鹽的溶劑化分子通過離子偶極相互作用插入精心設(shè)計(jì)的全氟聚合物電解質(zhì)中，大大促進(jìn)了Li+傳輸并提高了機(jī)械性能。
文章要點(diǎn)
1）接觸離子對和離子聚集體的溶劑化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化形成，以及全氟聚合物中F原子的強(qiáng)吸電子特性，使PE具有高電化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的界面穩(wěn)定性。
2）結(jié)果顯示，Li||Li對稱電池的壽命為2500小時(shí)，臨界電流密度高于2.3 mA cm-2，Li||LiFePO4電池在10 C下可穩(wěn)定循環(huán)550次，Li||未涂層的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2電池在0.5 C下可循環(huán)1000次，平均庫侖效率為98.45%，這是迄今為止基于PE報(bào)告的最佳結(jié)果之一。
研究發(fā)現(xiàn)為有針對性地協(xié)同調(diào)節(jié)PE的電化學(xué)機(jī)械性能以延長LMB的循環(huán)壽命提供了新的見解。
參考文獻(xiàn)
Shi Wang, et al, Organic Cationic-Coordinated Perfluoropolymer Electrolytes with Strong Li+-Solvent Interaction for Solid State Li-Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202412434
DOI: 10.1002/anie.202412434
https://doi.org/10.1002/anie.202412434
