可充电电池的安全操作至关重要,因为发生了许多火灾和爆炸事故。然而,在滥用条件下,以金属锂(Li)为阳极的电池化学在易燃有机电解质中容易发生热失控。电子科技大学熊杰&雷天宇团队提出了一种原位封装策略,通过丙烯酸六氟丁酯(HFBA)单体和四丙烯酸季戊四醇酯(PETEA)交联剂的自由基聚合来构建不可燃的准固体电解质。
1)由于HFBA在气相中的自由基捕获能力,准固体体系在零自熄时间的情况下消除了醚电解质的固有可燃性。此外,PETEA在高温下分解过程中产生的石墨化碳层阻碍了燃烧所需的热量和氧气。
2)当与Au改性的还原氧化石墨烯阳极集电器和硫化锂阴极相结合时,基于QSE组装的无阳极锂金属电池在循环过程中没有表现出电池膨胀或气体产生的迹象,并且在多种机械、电气和热滥用情况下,甚至在严格的打击下,都消除了热失控。
3)这种具有气相和凝聚相阻燃机制的不可燃准固态配置可以推动无阳极锂金属袋电池的技术飞跃,并确保以安全的方式为我们的社会供电所需的实际应用。

原文链接:https://doi.org/10.1002/adma.202304762
(陈琦琛)