准固态电解质(QSSE)因其比非水液体电解液安全性能显著提高和比全固态电解液更好的工艺适应性而广受欢迎。然而,由于液体分子的存在,QSSE通常具有较低的锂离子迁移数和较差的热稳定性。
近日,北京航空航天大学宫永吉教授,Peizhe Tang报道了随着BNNFs的引入,PVCA基电解液表现出优异的综合性能,包括良好的阻燃性和加工性、宽的电化学稳定窗口(5.4V)、高的tLi+(0.78)和高的离子电导率(1.3 mS cm−1)。
文章要点
1)研究人员对电解液良好的离子迁移性的机理进行了详细的探讨。通过锂离子与BNNF之间的吸引耦合,在电解液中建立了锂离子的快速传输路径。
2)因此,Li||PVCA-BNNF||Li对称电池中的锂电镀/剥离行为得到了增强,具有超长的寿命(在0.1 mA cm−2时>5600h,在1 mA cm−2时>1000h)。
3)PVCA-BNNF QSSE还表现出与商用LFP和高压NCM811正极的良好兼容性和在全电池中的生存能力,这表明它在未来的实际应用中具有潜力。
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Jinghan Zuo, et al, Fast Lithium Ion Transport Pathways Constructed by Two Dimensional Boron Nitride Nanoflakes in Quasi-Solid-State Polymer Electrolyte, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c02169
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02169