全固态安徽聚合物锂电池循环使用次数和稳定性得到提高

发布时间:2020-10-21 9:37:00

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中国科学院金属研究所沈阳材料科学研究中心获悉,该中心高级碳研究部的电化学材料和设备新团队在聚乙烯氧化物和固态电池高性能电解质方面取得了新进展。提高了电池的循环时间和稳定性,在室温和低温(0.C)下获得了优异的电化学性能。研究成果最近发表在《纳米能源》和《先进功能材料》上。

锂电池常被用作手机、笔记本和电动车的储能设备。然而,传统的锂离子电池正接近其能量密度的极限,使用易燃有机电解质也提高了其安全性。开发下一代高能、高能量、高安全性、电化学储能技术迫在眉睫。

据介绍,在新型电化学储能器中,固态电池采用固体电解质代替液体电解质,具有安全性能高、能量密度高等特点。目前已开发出聚合物固体电解质、无机固体电解质和复合固体电解质。研究。其中,聚氧化乙烯因其重量轻、成膜轻、与电极界面良好等优点,被广泛应用于固体电解质的研究。

中科院金属研究所的研究人员对固体聚氧化乙烯电解质中锂离子的低电导率和迁移率进行了研究,并利用多硫化物锂的穿梭效应,通过电化学原位还原的方法还原聚甲基丙烯酸酯和硫。共聚物生产的S4Li磨砂聚氧化乙烯固体电解质,实现了锂的快速转移,有效地提高了界面稳定性,从而证明了锂电池在50.C下高达1200次循环的超高循环稳定性。

为了保证固体聚氧乙烯电池必须在更高温度(50-70摄氏度)下使用,且在室温和低温下难以操作,研究人员利用微型锂转移秤,用小型有机电池代替分子丁二腈常规无机填料。通过调节丁二腈和环氧乙烷的分子比,可以使固体电解质的离子电导率提高两倍。固体电池具有室温和低温(0.C)。也显示出优良的电化学性能。

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