Ca-CeO2/LiTFSI/PEO電解質的穩定無縫界麵與快速離子傳導助力高性能全固態鋰電池 - 性能 - 雙三氟甲磺醯亞胺鋰 | LiTFSI

摘要：態電池中固態組分之間的穩定無縫界麵對於實現快速離子傳導和優異倍率性能十分關鍵。這種無縫界麵可以通過將官能化的無機材料和柔性有機聚閤物相結閤而得到。近日，中科院青島能源所崔光磊研究員與澳大利亞格裡菲斯大學Shanqing Zhang 報道瞭一種Ca-CeO2/LiTFSI/PEO電解質的穩定無縫界麵併對其在固態電池中的電化學性能進行瞭考察。

1) 研究人員使用富含氧空位的Ca摻雜CeO ₂納米管、雙三氟甲磺醯亞胺基理（LiTFSI ）和聚氧化乙烯（PEO）爲原料閤成瞭剛柔併濟的Ca-CeO ₂/LiTFSI/PEO電解質。其中Ca-CeO ₂納米管在提高離子電導率和增加機械強度等方麵起到關鍵作用而柔軟的PEO聚閤物能夠確保固態電解質與固態電極之間的無縫緻密接觸。

2) 這種Ca-CeO ₂/LiTFSI/PEO複閤固態電解質在60℃下的離子電導率高達1.3×10 ^-4S/cm，鋰離子遷移數高達0.453，併且具有良好的高壓穩定性。研究人員利用多種實驗手段和理論計祘證明，Ca-CeO ₂納米管能夠促進LiTFSI的解離從而形成更多的自由鋰離子蔘與離子傳輸，提高離子電導率。基於Ca-CeO ₂/LiTFSI/PEO電解質的固態鋰電池也錶現齣優異的倍率性能和高電壓穩定性。