一种超薄,柔性的固态聚合物复合电解质

2021-04-07 23:04:00
何妍
原创
755
摘要:锂离子电池已经成为了最普遍使用的储能装置。为了追求更极致的性能,采用金属锂负极已 成大势所趋,然而金属锂的沉积和剥离期间形成的Li枝晶会刺穿隔膜,导致电池短路,这进 一步使电池的安全问题复杂化。为了解决上述安全问题,固态电解质(SSE)作为当前LIB中易燃液体电解液的替代品而备受关注。
一种用于全固态锂电池的超薄,高性能聚合物-聚合物复合固态电解质的设计策略,由8.6μm厚的纳米多孔聚酰亚胺(PI)膜通过填充PEO/LTFSI制成。PI膜是不可燃的且机械强度高,高杨氏模量主体可以防止锂枝晶的渗透,即使在超过1,000小时的循环之后电池仍未短路,垂直排列的纳米通道增强了PEO/LTFSI的离子电导率(在30°C时为2.3×10-4S cm-1)。采用PI/PEO/LiTFSI固态电解质制造的全固态锂离子电池在60°C时具有良好的循环性能,可承受弯曲,切割和钉子穿透等滥用测试。
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