固体聚合物电解质作为高度易燃、易挥发的有机液体电解液的替代品,在高能金属锂电池中显示出诱人的应用前景。然而,不能令人满意的界面性能和离子电导率是两个关键的挑战。一种常见的策略是引入有机溶剂或增塑剂,但这违反了安全设计的初衷。
基于室温液态刷状聚合物作为锂盐唯一溶剂的设计,四川大学Yu-Zhong Wang,Gang Wu提出了一种不含任何小分子溶剂的电解液概念,即不含任何小分子溶剂的液态聚合物电解液。
文章要点
1)这种液体聚合物电解质不可燃,具有高的离子导电率(25°C时为1.09×10−4 S cm−1)、显著的锂树枝晶抑制作用以及在较宽的工作温度范围内(60 °C和90 °C下的≥1000循环)稳定的长期循环。
2)此外,软包电池还可以抵抗热腐蚀、真空环境和机械磨损。该电解液及其设计策略有望为安全、高性能聚合物电解液的开发提供有益的思路。
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Zhu, GR., Zhang, Q., Liu, QS. et al. Non-flammable solvent-free liquid polymer electrolyte for lithium metal batteries. Nat Commun 14, 4617 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-40394-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-40394-8