Журнал термодинамики и катализа
Открытый доступ

Абстрактный

Твердотельные электролиты на основе фотополимеризации для литий-металлических аккумуляторов

Саджид Хуссейн Сиял

УФ-отверждение позволяет получить высокосшитую твердотельную полимерную электролитную мембрану, которая была разработана для использования в литий-металлических батареях (LMB). Жизненно важная композитная электролитная мембрана была успешно изготовлена ​​с помощью ПЭО и (LATP) в присутствии УФ-фотополимеризации. Сшитые твердотельные электролиты могут вмещать жидкий электролит внутри мембраны посредством сильного взаимодействия с литий-ионом и растворителями. Мембрана твердотельных электролитов показывает гораздо более высокие механические свойства, чем чистый электролит на основе ПЭО. Проводимость CGPE достигала около 3,3 10-3 См см-1 при комнатной температуре, число переноса лития составляло 0,77 и представляло более широкое окно электрохимической стабильности (ESW) при комнатной температуре. Самое главное, что фундаментальная функция LATP заключается в поддержке построения стабильной твердоэлектролитной интерфазы (SEI) и ограничении роста дендритов. Твердоэлектролитная интерфаза (SEI), образованная между литий-металлическим и жидкими электролитами, играет решающую роль во всех этих процессах. Приготовленные электролиты на основе керамики эффективно подавляют рост литиевых дендритов в асимметричном тесте Li/SPE/Li ячейки во время заряда/разряда при плотности тока 2 мАсм-2. Кроме того, батарея, собранная из LiFePO4/SPE/Li, демонстрирует превосходную цикличность заряда/разряда. Это обеспечивает фундаментальную стратегию, согласно которой электролиты на основе керамики разрабатывают первоклассное решение для высокопроизводительных литий-металлических батарей.