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上硅所/臥龍崗大學(xué)EnSM：高離子導(dǎo)電性復(fù)合聚合物電解質(zhì)

聚合物固態(tài)電池(SSB)具有界面接觸性好的優(yōu)點(diǎn)，但其應(yīng)用面臨離子導(dǎo)電性低的問題。

近日，上海硅酸鹽研究所黃富強(qiáng)（通訊作者）和臥龍崗大學(xué)Nana Wang（通訊作者）等人制備了含有碳酸丙烯酯增塑劑的三維(3D)多孔復(fù)合聚合物電解質(zhì)(3D-PPLLP-CPEs)，即使在室溫下也表現(xiàn)出高的離子導(dǎo)電性。

3D-PPLLP-CPEs的設(shè)計(jì)與性能

3D-PPLLP-CPEs的電化學(xué)原位聚合在第一次放電過程中進(jìn)行，避免了液體增塑劑引起的安全問題，而不會犧牲電解質(zhì)的離子導(dǎo)電性。此外，可控的原位生成富LiF界面可以避免Li枝晶的生長。

基于NCM111//3D-PPLLP-CPEs//Li的原位聚合表征

為了進(jìn)一步提高SSBs的實(shí)用價(jià)值，采用了初始庫侖效率高的微米級Si@Li₃PO₄@C來替代鋰箔。全電池在0.2 C電流密度下的容量為129.1 mAh g^-1, 100次循環(huán)后的容量保持率為98.5%。這種CPE和電極的設(shè)計(jì)為構(gòu)建實(shí)用的SSB鋪平了一條新的道路。

3D-PPLLP-CPEs的界面和電化學(xué)行為

Solid-state Batteries Designed with High Ion Conductive Composite Polymer Electrolyte and Silicon Anode(Energy Storage Materials, 2021, DOI: 10.1016/j.ensm.2021.09.001

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