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高性能锂金属电池用原位聚合凝胶聚合物电解质的分子工程研究( Molecular engineering of a gel polymer electrolyte via in-situ polymerization for high performance lithium metal batteries )
Qiyu Wang Xiangqun Xu Bo Hong Maohui Bai Yanqing Lai
固态锂(Li)金属电池以其优异的能量密度和安全性被认为是下一代动力系统的候选者。然而,在固态电解质中仍然存在不相容界面的问题时,Li金属阳极也受到枝晶生长的阻碍。本文首次采用了以聚甲基丙烯酸乙二醇酯(PEGDMA)和季戊四醇四丙烯酸酯(PETEA)为杂化骨架的凝胶聚合物电解质(GPE)的简易原位合成方法来解决这些问题。GPE在室温下具有较高的离子电导率(7.6mscm),对锂金属阳极具有较高的稳定性。更有趣的是,原位GPE可以在Li金属阳极表面形成均匀稳定的SEI,保证LiFePO4GPELi电池的长循环寿命(>500次),容量保持率为90%。这种具有杂化聚合物骨架的GPE为电解液设计开辟了创新思路,最终将推动锂金属电池的实际应用。
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