赵金保教授课题组

研究前沿

弱溶剂化的超分子聚合物离子导体使室温全固态锂金属电池成为可能

   在该工作中,作者系统研究了卤键供体(1,4-二碘四氟苯上的碘)与醚氧之间的相互作用和空间构型,通过X射线光电子能谱和二维核磁NOESY谱揭示缺电子的碘原子(在1,4-二碘四氟苯上)和富电子的氧原子(在环氧乙烷上)之间的卤键作用,结合理论模拟揭示SPC中O-Li+的配位被削弱,构建SPC中Li+“弱溶剂化”结构模型凭借这些结构优点,“弱溶剂化”结构的SPC实现了高Li+迁移数(0.35±0.04)和快速的Li+传输(1.2×10-4 S cm-1),与此同时,“弱溶剂化”结构的SPC在锂金属表面形成了独特的富含Li2O的SEI,显著降低界面阻抗并提高稳定性。因此,全固态锂金属电池展现优异的室温循环稳定性,甚至在低至10℃依然能够实现稳定充放电。这项工作是卤键化学的在全固态聚合物电解质中的新探索,强调了Li+“弱溶剂化”结构对聚合物电解质室温应用的重要性,打开了全固态聚合物电解质商业应用的大门。






原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202306948

(李睿洋)

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