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无定形硅烷封端聚醚3D结构聚合物电解质提高锂金属电池性能
时间:2018-02-14 07:36 来源:优发国际线,优发国际开户注册 点击:

  受PEO-PE 和PSI-PE的,研究人员通过硅烷封端聚醚(MSTP)单体聚合,引入四乙二醇二甲醚(TEME),制备了一种具有交联网状布局的无定形硅烷封端聚醚聚合物电解质(MSTP-PE),提高了离子电导率并改善了电极的界面兼容性。

  近日,工业大学材料科学取工程学院尉海军传授(通信做者)研究小组通过一种交联的方式制备出改性的硅烷封端聚醚基聚合物电解质。因其具有3D收集布局,正在室温下该无定形聚合物电解质有高离子电导率(0.36mS/cm)、高热不变性(Tm=379℃)、高离子转移数(0.65)、达5V的电化学窗口以及和电极优良的兼容性。该研究以“Amorphous modified silyl-terminated 3D polymer electrolyte for high-performance lithium metal battery”为题颁发正在Nano Energy上。

  由于金属锂的高理论比容量,可充电的Li金属电池(LMBs)为高能量密度、长命命电子器件的能量需求供给了可能。然而,利用液体电解液,无定形硅烷封端聚醚3D结构聚有很多短处障碍了LMBs的进一步成长,特别是Li枝晶发展惹起的平安问题。为了提高LMBs的平安性和轮回不变性,采用聚合物电解质(PE)和无机固体电解质(ISE)能够无效避免液体电解质的泄露和燃烧等问题。比拟于ISE对水和氧高性以及取电极的刚性界面接触,PE的分歧之处正在于有优良的柔性以及对电极有较强的粘附性,因而它被视为实现高机能LMBs的抱负选择。合物电解质提高锂金属电池性能

  聚氧化乙烯(PEO)是研究较早且普遍的聚合物电解质,具有诸多长处。可是,PEO-PE的锂离子电导率低和电化学不变窗口窄等问题大大了其使用前景。比来报道的聚硅氧烷(PSI)-PE具有高离子电导率,低玻璃化改变温度以及-Si-O-惹起的非晶布局,为Li+供给了充脚的扩散通道。然而大都PSI-PE正在室温下是液态/凝胶状,这晦气于固态电池器件的拆卸。受PEO-PE 和PSI-PE的,研究人员通过硅烷封端聚醚(MSTP)单体聚合,引入四乙二醇二甲醚(TEME),制备了一种具有交联网状布局的无定形硅烷封端聚醚聚合物电解质(MSTP-PE),提高了离子电导率并改善了电极的界面兼容性。

  (a)MSTP-PE聚合前后的照片,示企图是MSTP-PE的交联收集布局;


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