​清华深研院周光敏AEM：高性能准固态电池

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​清华深研院周光敏AEM：高性能准固态电池
锂离子电池（LIBs）的实际应用受到使用液态电解液（LE）的安全问题的挑战。凝胶聚合物电解质（GPEs）被认为是解决这一安全问题的有前景的候选者。
此外，采用高重量负载电极对于实现高能量密度是必不可少的，但电极和电解质之间的不良界面接触仍然是一个具有挑战性的问题，特别是对于高重量负载的电极。
​清华深研院周光敏AEM：高性能准固态电池
图1. GPE的结构和性能表征
清华大学深圳国际研究生院周光敏等采用坚固的三聚氰胺-甲醛海绵骨架在具有高重量负载的多孔电极中创建了高效的电子/离子传导通道。
具体而言，这项工作将GPE的液体前驱体渗透到电极的整个孔中，然后使用热固化进行聚合。
多孔结构不仅增强了电极和电解质之间的界面接触，而且增强了锂离子的扩散，这使得锂离子通量均匀分散，并有效地使局部电流密度均匀化，以降低反应极化，从而提高了活性材料的利用率，实现了均匀的锂沉积。
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图2. 半电池性能
因此，本文采用具有高负载多孔电极和原位聚合GPE集成的半电池和无阳极全电池提供了优异的放电容量和循环稳定性。
此外，结合多孔LiFe0.4Mn0.6PO4(LMFP)和GPE的软包电池表现出高安全性和稳定性。
因此，这项工作为高能量密度和安全的锂离子电池的商业大规模生产和应用提供了一种简单有效的方法。
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图3. 无阳极全电池性能
Integration of Porous High-Loading Electrode and Gel Polymer Electrolyte for High-Performance Quasi-Solid-State Battery. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202302476

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