聚环氧乙烷(PEO)基电解质在全固态电池中是很有前途的,但由于其离子电导率过低,导致其只能在60℃下进行使用。严重限制了它们的应用。近日,中国科学院成会明院士(共同通讯)和李峰教授(共同通讯)在材料研究顶级期刊Adv. Funct. Mater上发表了题的研究性论文“Homogeneous and Fast Ion Conduction of PEO-Based Solid-State Electrolyte at Low Temperature”作者提出了一种基于均匀PEO基快离子导电固体聚合物电解质。通过加入丁二腈抑制了PEO的结晶,同时降低了EO与Li+之间的亲和力。通过调整SN与PEO的摩尔比(SN:EO≈1:4),在均匀的固态聚合物电解质中形成了提供快速Li+传输的通道,使离子电导率提高了100倍,并使其能够在低温(0-25°C)下应用,同时实现了均匀的锂沉积。这种改性的PEO基电解质还可以使LiFePO4正极在室温下获得更高的库仑效率(>99%)和长寿命(>750次循环)。此外,即使在0°C的低温下,其室温容量也保持了82%,显示了该电解质在实际固态锂电池应用中的巨大潜力。


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https://doi.org/10.1002/adfm.202007172
(马豪申)