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Solid solvation structure design improves all-solid-state organic batteries
DOI:10.1038/s41557-025-01866-0.png)
摘要
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有机电极材料为下一代锂离子电池提供了一种多功能、可持续的途径,但受限于低工作电压和较差的循环稳定性。在此,我们报道了一种固相溶剂化结构设计策略,以提高全固态电池中有机电极材料的工作电压和稳定性。作为概念验证,我们引入卤化物电解质作为固相溶质,并将其与四氯-o-苯醌作为固相溶剂结合,形成均相固相阴极溶液。对内部溶剂化结构的系统优化使四氯-o-苯醌在不对称固相溶剂化鞘内实现了高工作电压(室温下3.6 V vs. Li+/Li)。此外,平衡氧化还原路径和静电驱动的自修复界面的揭示表明,全固态电池在低堆叠压力下具有快速的氧化还原动力学和超过7,500次的稳定循环性能。这项工作表明,有机电极材料可以作为全固态电池中过渡金属氧化物的可行、耐久且成本有效的替代品。有机电极材料为锂离子电池提供了一种多功能且可持续的途径,但其应用因低工作电压和较差的循环稳定性而受阻。现在已表明,将卤化物电解质溶解到有机电极中可有效调节工作电压,并增强全固态电池的电化学性能。
期刊
IF:
20.2
论文数:
4.4K
被引数:
4.8W
机构
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