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高比能、高安全准固态锂电池

来源:技术茂

时间:2022-05-21

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近日,大连理工大学王治宇教授研究表明。采用阻燃凝胶电解质,构建了一种高能量、高安全的准固态锂电池。这种化学反应不仅完全避免了活泼锂金属和氧对电池安全性的负面影响,而且完全消除了可溶性氧化还原中间体对电极可逆性的损害。分子级硫化锂正极在酯类电解质中表现出较高的稳定性,从而最大限度地与硅负极兼容。优化后的电池具有超过750 Wh kg-1的高比能量,能够稳定循环500次,并表现出优异的倍率性能、耐高温性和无自放电特性。另外,还开发了一种阻燃复合凝胶电解质,以防止过热、短路和机械损伤。

分子级硫化锂正极能够实现固-固氧化还原转化,完全消除了LiPSs,确保了硫化锂正极在醚基和酯基电解质中具有出色的可逆性和相容性。将MXene掺到具有醚-酯混合溶剂的氟化聚合物基体中,得到阻燃GPE,在提高电池安全性的同时,解决了硫化锂正极和硅正极在电解质相容性方面的冲突。组装的准固态全电池比能量高、循环稳定、自放电低、高温适应性强、安全性高。这项工作有望为未来硫化锂基锂电池的设计提供指导。

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