固態(tài)聚合電解質(zhì)表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,使其成為下一代商用固態(tài)電池的最佳候選者。然而,這些電解質(zhì)在長期循環(huán)穩(wěn)定性、能量密度和安全性方面存在重大挑戰(zhàn)。近日,中國石油大學(北京)黃國勇通過將深共晶溶劑(DESs)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)和氟化碳酸乙烯酯(FEC)混合制備了三元共晶固體電解質(zhì)(TESE)。
本文要點:
1) TESE促進了均勻鋰沉積、界面穩(wěn)定性和長循環(huán)穩(wěn)定性,DESs中的N-甲基乙酰胺優(yōu)先占據(jù)鋰溶解鞘,這反過來引發(fā)FEC的濃度梯度驅(qū)動分解,并刺激無機固體電解質(zhì)界面(SEI)層的產(chǎn)生。鋰金屬和石墨組裝的軟包全電池(Li/P-0.8-FEC/LFP)具有優(yōu)異的長循環(huán)性能,即在25℃下,1 C速率下循環(huán)500次后的容量為139.9 mAh g?1,容量保持率為97.8%。
2) 此外,Gr/P-0.8-FEC/LFP商用固態(tài)柔性封裝全電池在1C的高速率下表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能,該器件在一系列嚴格的安全測試中表現(xiàn)出卓越的安全性,包括100次重復彎曲、釘扎、7100N力擠壓和切割。
Kaixuan Zhou et.al Enhancing Stability and Safety of Commercial Solid-State Lithium Batteries Through Ternary Eutectic Solvents for Solid-State Electrolyte Interface Modification Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202402782