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用于固态锂电池的无机颗粒改性PVDF稳定复合电解质
Journal of the American Ceramic Society ( IF 3.5 ) Pub Date : 2022-04-18 , DOI: 10.1111/jace.18506
Ren‐Jie Pei 1 , Tianyuan Song 1 , Liangliang Sun 1 , You‐Fen Li 1 , Ru Yang 1, 2
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聚合物电解质因其柔韧性和易于后续加工而备受关注,但其在锂金属电池(LIBs)中的Li +电导率并不理想。通过Li 6.5 La 3 Zr 1.5 Nb 0.25 Ta 0.25 O 12 (LLZNTO)石榴石陶瓷和TiO 2氧化物的触发结构改性制备了具有高锂离子电导率的聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物的稳定复合电解质。系统地研究了不同量的TiO 2和LLZNTO对电化学性能的影响。这些复合电解质表现出最大的 Li +电导率为2.89 × 10 -4  S cm -1,这与纯陶瓷电解质的值一致。此外,它具有稳定的长期锂循环和较宽的电化学窗口,包括在 0.2 mA cm -2下在 280 小时内重复电镀/剥离锂而没有失败。用这些膜组装的全固态LIB的放电比容量和库仑效率提供了出色的循环稳定性,在0.1 C倍率下具有高放电容量(117.9 mAh g -1),25次循环后库仑效率达到99.9%。高 Li +导电能力可归因于引入 TiO 2的函数和 LLZNTO 极大地抑制了聚合物的结晶行为。此外,LLZNTO可以与PVDF络合脱氟化氢,还可以为锂离子提供突发传输途径。该系统可能会成为聚合物固体电解质的一种有吸引力的用途,并为安全的全固态锂离子电池开辟新的可能性。



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更新日期:2022-04-18
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