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聚乙二醇功能化多面体笼型硅氧烷作为锂金属电池的全固态聚合物电解质( Polyethylene glycol functionalized polyhedral cage silsesquioxane as all solid-state polymer electrolyte for lithium metal batteries )
J Ma M Zhang C Luo M Li X Ma
聚环氧乙烷(PEO)基固体聚合物电解质具有无渗漏、柔韧性好等优点,有望成为安全、高能量密度的锂离子电池,但结晶度高导致室温下离子电导率低。本文采用叠氮基多面体倍半硅氧烷与不同重量的炔基甲氧基聚乙二醇（Alkynyl-PEG）通过点击反应合成了不同分子量的多面体倍半硅氧烷-聚乙二醇(POSS-(PEGw)8,w=1 K g/mol和2 K g/mol）,以降低PEO的结晶度,提高电解质的离子导电性。研究了POSS-(PEGw)8中PEG的分子量对复合固体聚合物电解质结晶度和电导率的影响,结果表明,PEO/POSS-(PEG1K)8比PEO/POSS-(PEG2K)8具有更高的离子电导率(50°C时为0.9×10S·cm)和Li迁移数（0.47）。同时,PEO/POSS-(PEG1K)8的电化学窗口为5.08V。LiFePO4‖PEO/POSS-(PEG1K)8-60%‖锂电池经100次循环后的电化学窗口达到133mAh·g。高容量和良好的循环性能证明了POSS-(PEGw)8应用于CSPEs的可行性，有助于锂金属电池的实用化。
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