胡毅/付堃EnSM:蚕丝衍生的柔性/不燃/高氧化稳定性固态电解质! 2023年10月15日 下午3:21 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 3 采用固态电解质的全固态锂电池(ASSLBs)由于其高能量密度和安全性被认为是下一代锂离子电池最有希望的候选者。然而,固态电解质的低离子电导率和有限的电化学窗口限制了ASSLBs的实际应用。 浙江理工大学胡毅、美国特拉华大学付堃等展示了一种简单且可扩展的方法,以蚕丝为模板成功制备了Li7La3Zr2O12 (LLZO)陶瓷织物和夹层结构LLZO陶瓷织物复合固态电解质(LLZO CF-CSE)。 图1 LLZO CF-CSE的制备及表征 LLZO陶瓷织物完全保留了原始蚕丝织物的形态和结构,从而提供了一条三维连续快速导电路径。LLZO陶瓷织物的多孔结构有助于PEO-LiTFSI溶液渗透到陶瓷织物骨架中,以形成连续的陶瓷/聚合物界面。此外,LLZO CF-CSE(70 wt%)中的高陶瓷填料含量提高了CSE的整体离子导电性,并增强了电解质的热稳定性和电化学稳定性。 图2 LLZO CF-CSE的形貌、柔性和热稳定性能 研究显示,柔性LLZO CF-CSE表现出较高的离子电导率(30 °C时为 8.89×10-5 S cm-1,50 °C时为 2.4×10-4 S cm-1)、高达5.1 V的稳定电化学窗口和不可燃性。采用LLZO CF-CSE制备的对称锂电池可以在50℃下稳定循环700小时不短路。 基于LiFePO4正极的ASSLB在50°C下具有高可逆容量和出色的循环稳定性(0.2 C下100次循环后为149.3 mAh g-1,1 C下500次循环后为107.2 mAh g-1)。此外,柔性锂金属软包电池在极端条件下也可安全稳定运行。这项工作为设计具有独特结构、高能、安全和长期稳定的ASSLBs的陶瓷电解质提供了一种新的策略。 图3 全固态锂金属电池性能 Garnet Ceramic Fabric-Reinforced Flexible Composite Solid Electrolyte Derived from Silk Template for Safe and Long-term Stable All-Solid-State Lithium Metal Batteries. Energy Storage Materials 2022. DOI: 10.1016/j.ensm.2022.02.018 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/7dd17c888e/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 AFM:Cu−Sn双原子协同耦合氧空位,促进CuSn/CeO2-x高效稳定电还原CO2制甲酸盐 2023年10月4日 东京大学Nature Energy:揭示电极电位对锂金属负极可逆性的显著影响 2022年11月9日 三单位联合AM:过渡金属离子掺杂ZIF-8增强CO2电化学还原反应 2023年10月15日 阿卜杜拉国王科技大学AM:通过选择性极化铁电聚合物控制锌金属负极的沉积 2023年10月12日 郑子剑AM:金属玻纤集流体提升锂电池18%的能量密度! 2023年10月6日 ACS Nano:合成无表面活性剂Au-CdS,实现广谱光催化析氢 2023年10月4日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交