與傳統(tǒng)的鋰離子電池系統(tǒng)相比，石墨陰極中的陰離子嵌入為開發(fā)具有高功率密度的電池開辟了道路。近日，浦項科技大學(xué)Soojin Park、Jeong Woo Han、西江大學(xué)Jaegeon Ryu通過表面帶電納米粘土增強凝膠聚合物電解質(zhì)（GPE）來增強雙離子電池（DIB），并克服電解質(zhì)分解、陰離子-溶劑共插層和石墨陰極界面不穩(wěn)定等傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。
本文要點：
1) 通過將蒙脫石、高嶺石和埃洛石等三種納米粘土摻入GPE，作者評估了其對DIB的電化學(xué)性能、離子傳導(dǎo)和機械完整性的影響。埃洛石因其不同的內(nèi)外表面電荷而受到特別關(guān)注，這些電荷會產(chǎn)生電荷分離，促進鋰離子傳輸，并減輕陰離子-溶劑相互作用。
2) 埃洛石摻入的GPE（HS-G）顯著提高了DIB性能，這可以通過延長循環(huán)壽命、在20 C的快速充電/放電速率下保持高容量以及在寬溫度范圍（0-60°C）內(nèi)的操作穩(wěn)定性來證明。這些改進歸功于HS-G的獨特結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，包括有效的電荷分離、增強的陰離子擴散和減少的溶劑共插層，為DIB應(yīng)用提供了一種新途徑。
Sungho Kim et.al Charge Separation Induced by Asymmetric Surface Charge Effects in Quasi-Solid State Electrolyte for Sustainable Anion Storage Adv. Energy Mater. 2024
DOI:10.1002/aenm.202402293
https://doi.org/10.1002/aenm.202402293
