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固态电池技术
耐高电压固态电解质基锂金属电池三部曲之一: PEO基Polymer in Plastic Crystal电解质
时间:2022-06-16 08:40:05浏览次数:

耐高电压固态电解质基锂金属电池三部曲之一:

PEOPolymer in Plastic Crystal电解质

     东北师范大学谢海明等计了一种新型的PEOpolymer in plastic crystal electrolyte (PIPCE)电解质。利用分子工程设计,获得了抗氧化、电导率高的PEO基电解质。其原因是由于TFSI阴离子的固定、EO分子中的孤对电子效应和SN-PEO-FEC的共溶剂效应。

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     通过简单的共融合成了新型电解质,并将其融入PE基隔膜中。通过一系列的测试手段表征了不同PEO含量的PIPCE电解质的特性,其中15% PEO PIPEC电解质的室温电导率大于0.1 mS/cm,氧化电位为4.97 V 所制备的固态电解质具有高的热稳定性,明火测试表明电解质不燃烧。即便是采用1 mAh cm-1的锂离子沉积量的条件下,锂对称电池仍然能保持700 h的长循环稳定性而不发生短路,表明PIPCE基电解质对锂金属的稳定性好。Li//NMC 全电池测试中,在截至电压设置为4.4 V时,放电容量可高达169 mAh g-1,循环超过120圈仍然保持80%的容量。通过TEMXPS界面分析可知,正极与电解质之间形成均匀致密的CEI膜。锂金属负极表面的SEI膜的化学成分稳定,稳定的界面膜保证了电池实现了优异的电化学性能。

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