聚环氧乙烷（PEO）基电解质以其高安全性和良好的柔韧性被广泛应用于固态LiFePO₄/Li电池。然而，其低能量密度和较差的寿命仍然阻碍了它们的大规模应用。近日，华南理工大学王素清、浙江大学陆俊、清华大学王海辉将石墨氮化碳纳米片（GCN）辅助碱金属碘化物作为PEO基电解质的多功能填料。

本文要点：

1) GCN通过吸附碘物种的固定位置，减少碘的迁移，促进碘氧化还原反应的动力学。除了降低PEO结晶度和提高电解质的离子电导率外，GCN辅助的碱金属碘化物的加入促进了锂的迁移，从而在锂阳极上构建了稳定的界面，并使锂能够均匀沉积。

2) 使用GCN-LiI改性PEO电解质（GCN-LiI-PEO）的全固态LiFePO₄/Li电池在0.1 C下可提供228.4 mAh g⁻¹的高放电容量。在10 C下可实现99.2 mAh g^–1的优异倍率性能，在0.5C下900次循环后可实现87.3%的高容量保持率。此外，使用GCN辅助的KI或NaI的LiFePO₄/Li电池也实现了高容量和延长的循环寿命。

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Qingyue Han et.al Exploiting Iodine Redox Chemistry for Achieving High-Capacity and Durable PEO-Based All-Solid-State LiFePO₄/Li Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301462

https://doi.org/10.1002/aenm.202301462