NML:阐明硫化物/聚合物复合电解质中的离子传输现象 2023年9月25日 下午3:02 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 6 尽管人们对用于固态电池(SSB)的无机/聚合物复合固态电解质(CSEs)有着极大的兴趣,但CSEs中潜在的离子传输现象尚未得到阐明。 图1 阐明CSEs的离子传输现象 延世大学Sang-Young Lee、高丽大学Sang Kyu Kwak等通过对CSEs中双渗透离子通道的形成和离子在无机-聚合物-电解质界面上的传导形成机制理解来解决这个问题。CSE模型由硫银锗矿型Li6PS5Cl(LPSCl)和凝胶聚合物电解质(GPE,包括作为离子传导介质的Li+-胶体复合物)组成。研究显示,LPSCl相在CSE中的渗流阈值很大程度上取决于GPE相的弹性。 此外,通过操纵GPE中Li+-胶体复合物的溶剂化/脱溶剂化行为,可促进离子在LPSCl-GPE界面上的传导。满足上述电解质要求的最佳CSE与无纺布多孔基底相结合,制成了薄而可扩展的n-CSE,其面积=8×6(cm×cm),厚度~ 40 μm。 图2 阐明通过LPSCl-GPE界面的离子传输 所获得的n-CSE可与高容量负载的LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2正极(面积负载=39 mg cm-2)和石墨负极(负(N)/正(P)容量比=1.1)兼容,以制备SSB全电池。在这种受限的电池条件下,SSB全电池在25 ℃下表现出高体积能量密度(480 Wh Lcell-1)和稳定的循环性,远远超过了以前基于CSE的SSB所报告的值。 这种对CSE中离子传输现象的机理理解将为包括各种硫化物/聚合物电解质混合物在内的先进CSE设计提供一个通用的知识平台,并可用于其他基于非锂化学的新兴固态电池。 图3 通过CSE实现实用的高能密度SSB全电池 Elucidating Ion Transport Phenomena in Sulfide/Polymer Composite Electrolytes for Practical Solid-State Batteries. Nano-Micro Letters 2023. DOI: 10.1007/s40820-023-01139-w 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/09/25/f5c923b5e9/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 熊杰/王显福/胡音Small:离子嵌入MOF加速锂-硫电池中的传质动力学 2023年10月16日 北化工/特拉华Nat. Commun.: Mo2C负载单原子Ir,高效稳定催化碱性HOR 2024年6月6日 上海交通大学,又发Nature! 2024年6月20日 刘金平教授Angew.:具有界面化学调节功能的聚烯烃基隔膜适用于钾金属电池 2023年9月25日 西南大学徐茂文EEM:一文尽览锂硫电池改性隔膜研究进展! 2023年10月14日 电池顶刊集锦:李巨、何向明、索鎏敏、牛志强、周光敏、段辉高、潘安强、王成亮、宋英泽等成果! 2024年1月23日