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Interface-Compatible Deep Eutectic Polymer Electrolytes for High-Voltage Solid-State Lithium Metal Batteries
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DOI：10.1002/adfm.202524041.png)
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摘要
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聚合物电解质（PEs）因其轻质、柔性、易于加工处理以及与电极间紧密的固-固接触而备受关注，适用于固态锂金属电池（LMBs）。然而，其实际应用受到离子电导率不足和电解质/电极界面不稳定的阻碍。在此，通过将基于丁二烯砜的深共熔溶剂与氟化聚合物基质（PVDF-HFP）结合，开发了一种深共熔聚合物电解质（DEPE）。研究表明，丁二烯砜不仅能够将锂离子从聚合物链中的C-F偶极中释放出来，还能建立以接触离子对为主导的溶剂化结构，从而使DEPE在室温下具有2.1 × 10−4 S cm−1的高离子电导率和0.64的锂离子迁移数。更重要的是，DEPE与锂负极和高电压正极均表现出优异的界面相容性。得益于丁二烯砜对锂金属的弱吸附作用，在负极处形成了一种坚固的、富LiF的固态电解质界面。此外，其更高的HOMO能级促进了高电压正极上形成均匀的、富-SOx的正极电解质界面。因此，对称的Li||Li电池稳定运行超过1200小时，且Li||NCM811全电池即使在4.5 V下也表现出长期循环稳定性。本研究提出了一种设计高性能PEs的有效策略，为开发高电压、长寿命LMBs铺平了道路。
Keyword:
compatible interface
deep eutectic solvent
high-voltage lithium metal battery
polymer electrolyte
PVDF-HFP
期刊
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W
机构
引用论文
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