固态聚合电解质表现出优异的性能,使其成为下一代商用固态电池的最佳候选者。然而,这些电解质在长期循环稳定性、能量密度和安全性方面存在重大挑战。近日,中国石油大学(北京)黄国勇通过将深共晶溶剂(DESs)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)和氟化碳酸乙烯酯(FEC)混合制备了三元共晶固体电解质(TESE)。
本文要点:
1) TESE促进了均匀锂沉积、界面稳定性和长循环稳定性,DESs中的N-甲基乙酰胺优先占据锂溶解鞘,这反过来引发FEC的浓度梯度驱动分解,并刺激无机固体电解质界面(SEI)层的产生。锂金属和石墨组装的软包全电池(Li/P-0.8-FEC/LFP)具有优异的长循环性能,即在25℃下,1 C速率下循环500次后的容量为139.9 mAh g−1,容量保持率为97.8%。
2) 此外,Gr/P-0.8-FEC/LFP商用固态柔性封装全电池在1C的高速率下表现出优异的循环性能,该器件在一系列严格的安全测试中表现出卓越的安全性,包括100次重复弯曲、钉扎、7100N力挤压和切割。
Kaixuan Zhou et.al Enhancing Stability and Safety of Commercial Solid-State Lithium Batteries Through Ternary Eutectic Solvents for Solid-State Electrolyte Interface Modification Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202402782