用于长寿命固态锂离子电池的双功能 MOF 掺杂 PEO 复合电解质,ACS Applied Materials & Interfaces

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用于长寿命固态锂离子电池的双功能 MOF 掺杂 PEO 复合电解质
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2022-10-03 , DOI: 10.1021/acsami.2c13613
Guolong Lu _{1,

2} , Hongjin Wei ₁ , Chuanqi Shen ₁ , Feng Zhou ₂ , Min Zhang ₁ , Yihuang Chen ₁ , Huile Jin _{1,

2} , Jun Li ₁ , Guang Chen _{1,

2} , Jichang Wang ₃ , Shun Wang ₁

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本研究开发了一种高度稳定的复合电解质，以解决固态锂离子电池 (SLIB) 随时间推移性能下降的问题。它涉及从分别含有羧基和胺基的两种不同的官能化 UiO-66 材料合成双功能 MOF 材料 (MOF-2)，然后将 PEO（聚环氧乙烷）与 MOF-2 共混以形成新型复合材料固体电解质（PEO-MOF-2）。复合电解质显示出比原始 PEO更高的离子电导率 (5.20 × 10 ^{–4 S/cm)。}磷酸铁锂₄||使用 PEO-MOF-2 构建的锂电池在 1.0 C 下运行 100 次循环后表现出 98.45% 的容量保持率和 149.92 mA h/g，高于使用原始 PEO 电解质或仅使用 PEO 基电解质制备的电池由胺化 MOF 或羧化 MOF 掺杂。此外，我们的实验表明，由于替换原始电池，电位窗口（从 3.5 到 5.0 V）增加了约 40%，锂离子转移数增加了 80%（在 60 °C 下从 0.20 到 0.36）。 PEO 电解质与 PEO-MOF-2。

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更新日期：2022-10-03

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