深圳大学黄妍斐 ACS Nano:PVDF和PZT界面偶极通道诱导锂均匀沉积
2023-07-07 来源:高分子科技
固态聚合物电解质(SPEs)可用来替换易燃易爆的电解液以提升锂金属电池的安全稳定性。然而,SPEs的室温离子电导率极低,难以满足实际使用需求。为提高离子电导率,最常采用的方法是在SPEs中引入陶瓷填料,制备有机/无机复合固态电解质(CPEs)。现有制备CPEs的方法一般希望填料在聚合物基体中均匀分散,以获取各向同性的机械性能并实现锂离子的均匀传输。然而,这种填料均匀分散的结构无法同时满足电池正极和负极对CPEs性能的要求。具体而言,为抑制锂负极侧枝晶的生长,通常需要CPEs具有较高的机械模量;而若模量过高,会导致CPEs与正极界面的接触性较差,增加电池界面阻抗。
图1. PVDF/PZT界面偶极通道诱导锂均匀沉积示意图。
图2. PVDF-PZT 的(a)截面SEM(b)介电常数(c)XRD(d)离子电导率(e)锂锂对称电池循环性能(f)XPS F 1s(g)NCM811//Li电池循环性能。
这一成果近期发表在ACS Nano上 (ACS Nano, 2023, doi.org/10.1021/acsnano.3c04684)。论文通讯作者为深圳大学材料学院助理教授黄妍斐,第一作者为深圳大学材料学院博士后亢本昊。论文其他重要合作者还有四川大学李忠明教授和深圳大学杨金龙助理教授。论文作者感谢国家自然科学基金、广东省自然科学基金和深圳市科技研发资金的支持。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c04684
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(责任编辑:xu)
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