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用于稳定锂金属阳极的乙烯基集成原位交联复合凝胶电解质( Vinyl-Integrated In Situ Cross-Linked Composite Gel Electrolytes for Stable Lithium Metal Anodes )
S Kim J Ryu J Rim D Hong S Park rechargeable batteries lithium metal anodes composite polymer electrolytes in situ cross-linking functionalized nanofillers
实现充电电池的高能量/功率密度、更长的运行周期和确保电池安全成为满足电气化应用要求的首要任务。锂金属电池由于具有较高的理论比容量（3860 mA h g-1）和较低的氧化还原电位，具有潜在的高能量密度而受到人们的广泛关注。然而，在电化学循环过程中，锂枝晶生长的不可控性所带来的安全隐患和电池的短循环寿命阻碍了电池的商业化。在这里，我们报告了一种将乙烯基官能化二氧化硅(VSNP)与聚合物结构结合的复合凝胶聚合物电解质（CPEs）的原位共价网络的形成。在CPE中加入少量的VSNP（1%）可以大大提高CPE的机械模量和锂离子迁移数，同时保持较高的离子电导率。VSNP-CPE组装的LiCoO2/Li和Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2/Li金属电池在500次循环和200次循环后容量保持率分别为88%和80%。原位形成CPE的功能化纳米膜为提高CPEs的力学性能和离子导电性以及制备高能量密度LMBS的工艺性提供了一个可行的平台。
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