聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶带被知名的锂离子电池制造商广泛用于防止电极堆叠在组装过程中展开。选择PET胶带是由于其具有合适的机械和电气性能,但其化学稳定性在很大程度上被忽视了。在缺乏有效电解质添加剂的情况下,PET可以解聚成其单体对苯二甲酸二甲酯,这是一种不需要的氧化还原穿梭物,会在锂离子电池中引发大量的自放电。鉴于此,来自达尔豪斯大学化学系的Michael Metzger等人进行了一项化学筛选实验,以探索PET的分解机理。
文章要点:
1) 该研究探索的范围包括由碳酸二甲酯原位生成甲醇和甲醇锂,碳酸二甲酯是锂离子电池中最常见的电解质溶剂之一,通过筛选其他聚合物,研究发现聚丙烯和聚酰亚胺(Kapton)在电解质中是稳定的;
2) 此外,研究还证实了通过用化学稳定的聚丙烯带代替PET凝胶卷带,几乎可以消除LiFePO4–石墨电池的可逆自放电。
参考资料:
Adamson, A., Tuul, K., Bötticher, T. et al. Improving lithium-ion cells by replacing polyethylene terephthalate jellyroll tape. Nat. Mater. (2023).
10.1038/s41563-023-01673-3
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01673-3