Nano Lett.: 聚合物电解质胶:全固态锂电池的通用界面改性策略
Yolerz Yolerz 2019-03-14

将高导电性固体电解质结合到锂离子电池中仍然是具有挑战性的,主要是由于整个电池结构中固固界面处存在高电阻。中科院Liwei Chen和华侨大学Hongwei Chen团队报道了一种通用的界面改性策略,通过在电解质和电极之间涂覆可固化的聚合物基电解质“胶”,解决电极(包括正极和负极)-电解质界面接触不良并因此降低界面高电阻。液体胶对大多数电极表现出很好的润湿性以及电化学稳定性,并且可以通过“后固化”处理很容易地固化成聚合物电解质层。与没有胶改性的电池相比,具有胶改性的对称Li电池在电镀/剥离循环时表现出小得多的阻抗和增强的稳定性。采用胶水改性的全固态Li-S电池展示出显著增强的性能。

 

具体过程:采用A + B复合策略来构建胶水(突然想到了哥俩好,一种强力胶><)。将用作A项的可交联前体树脂(用作粘合剂粘合剂和离子导体)溶解在一些特殊溶剂(B项)中以形成胶溶液,然后将制备好的胶溶液涂覆在电极-电解质界面上。通过连续的热固化过程(即液体转变成固体),胶溶液中的前体树脂随着溶剂的蒸发逐渐聚合成固体聚合物。该加热过程称为“后固化阶段”。这种固体-固体界面上胶的特殊“原位”固化过程在电极-电解质界面之间提供了强的粘结性,这与在电极或电池组装前的电解质表面上预先形成固体聚合物层的普通聚合物改性电池显著不同。因此,所得的胶合固态锂电池在室温下表现出显著降低的界面阻抗和稳定的循环。


Derui Dong, Bin Zhou, Yufei Sun, Hui Zhang, Guiming Zhong, Qingyu Dong, Fang Fu, Hao Qian, Zhiyong Lin, Derong Lu, Yanbin Shen, Jihuai Wu, Liwei Chen, Hongwei Chen, Polymer Electrolyte Glue: A Universal Interfacial Modification Strategy for All-Solid-State Li Batteries. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b05019

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.8b05019

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