弹性固体聚合物电解质(SPEs)在解决固态锂金属电池(LMBs)的固-固界面问题方面大有可为,但必须在其导电性、弹性和可回收性之间做出折衷。在此,我们提出了一种用于SPEs的双键交联策略,以同时实现高离子电导率、弹性恢复能力和可回收性。因此,设计了一种具有半胺缩醛动态共价网络和Li+解离共聚物链的弹性体SPE,其中-C-N-键可在应力作用下维持负载共价网络,可通过非自发反应实现化学可逆性;较弱的分子内氢键可通过机械可逆性消散弹性性能;而软链则可实现快速离子传导。由于这种精致的结构,优化后的SPE弹性体具有高弹性,无加载-卸载滞后,离子电导率达到0.2 mS cm-1(25°C),并且具有化学可回收性。然后,在反复进行锂镀层/剥离测试以及使用LiFePO4或 4.3 V 级LiFe0.2Mn0.8PO4阴极的LMB稳定循环时,均可获得优异的室温性能。此外,回收的SPE可在LMB中循环再用,而不会出现明显的性能下降。 我们的研究结果为解决固态LMB的固-固界面和可持续发展挑战提供了一个鼓舞人心的SPE设计原则。
图文简介
用于SPE的双键交联设计原理
EDX-HDCN SPE的结构特征、离子导电性和弹性恢复能力
对称电池的重复锂沉积/剥离测试
LMBs与ED - HDCN SPEs组装的电化学性能研究
ED-HDCN SPE的后处理和回收利用
论文信息
通讯作者:Xiong Pu
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货