【48812】高功能固态电池用两性离子纤维素基聚合物电解质的水溶液铸造技能—小柯机器人—科学网

  厦门大学王鸣生团队报导了高功能固态电池用两性离子纤维素基聚合物电解质的水溶液铸造技能。相关研究成果于2024年5月7日发表于世界顶尖学术期刊《德国使用化学》。

  聚氧化乙烯（PEO）基固态电池作为具有高单位体积内的包含的能量和高安全性的下一代电池，具有巨大的远景。但是，PEO基电解质存在必定的局限性，包含较差的离子电导率、较低的Li+搬迁数和较差的机械强度。

  该文中，研究人员方针是使用简略的水溶液浇铸办法，使用一维两性离子纤维素纳米纤维（ZCNF）作为PEO基电解质的填料，一起处理这样一些问题。多重表征和理论核算标明，共同的两性离子结构赋予ZCNF多种功用，如损坏PEO结晶、离解锂盐、经过阳离子基团锚定阴离子、经过阴离子基团加快Li+搬迁，以及其固有的增强效果。

  成果，所制备的PL-ZCNF电解质在60C下表现出明显的离子电导率（5.37×104S cm-1）和Li+搬迁数（0.62），而不献身机械强度（9.2 MPa），以及1.1 mA cm-2的高临界电流密度。因为PL-ZCNF的这些长处，LiFePO4PL-ZCNFLi固态全电池供给了杰出的倍率才能和循环功能（5℃下900次循环）。有必要留意一下的是，拼装后的袋状电池能够在1000次循环中坚持稳定运转，在0.5摄氏度和60C下具有令人形象十分深入的93.7%的容量坚持率，显现了PL-ZCNF在实践使用中的巨大潜力。