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固态电池技术
新型固态聚合物电解质开发进展之四: 室温/高倍率PEO基聚合物电解质
时间:2022-10-17 21:45:14浏览次数:

 东北师范大学谢海明设计了一种用于无枝晶全固态锂金属电池的双功能交联网络固体聚合物电解质(RRa-SPE)。其中,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)具有三价乙烯基,在紫外光照射下可快速自聚合,形成有序的交联网络骨架。 PEOTEGDME相互交联形成无序交联网络,填充在有序的骨架结构内部,保证离子的快速传输。在有序的聚合骨架和无序的交联网络的协同作用下,RRa-SPE 不仅显示出良好离子电导(4.36×10-4 S cm-1)、高锂离子迁移数0.76)和增强的机械强度,还有效地调节了锂的沉积,促进了在锂金属上形成高度均匀和坚固的固体电解质界面 (SEI) 层。


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Li/RRa-SPE/LFP电池在不同的电流密度下表现出相对较好的性能。在0.1, 0.2, 0.5, 1 C  2C倍率下分别展现出了157.8154.7140.1125.996.2 mAh g-1的高放电比容量。 LFP/RRa-SPE/Li 电池在0.5 C倍率下循环240圈后容量保持率高达99.6%,库伦效率接近100%。并且由于 RRa-SPE 优异的柔韧性和机械变形能力,由 LFPRRa-SPE  Li 阳极组成的软包电池即使在 360 度弯曲条件下也能成点亮蓝色发光二极管(LED)灯。

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(Regulating lithium deposition via bifunctional regular-random cross-linking network solid polymer electrolyte for Li metal batteriesJournal of Power Sources)