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離子液體在固態(tài)電解質(zhì)電池應(yīng)用的展望

2024-07-31 15:46:33 sh默尼 32

固態(tài)電解質(zhì)被認(rèn)為是設(shè)計(jì)下一代可充電電池的首選材料。然而,它們目前的應(yīng)用嚴(yán)重受阻于嚴(yán)重的枝晶形成和高界面電阻,相比之下,由于有液體或柔性固相的存在,準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)能提供比固態(tài)電解質(zhì)更好的性能,該綜述總結(jié)了三類離子液體型的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的特性及發(fā)展方向。


1)離子液體:與有機(jī)溶劑相比,其具有諸多優(yōu)點(diǎn),如低的揮發(fā)性及可燃性等,因此與固態(tài)電解質(zhì)相容性更好。復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)是其最有前景的應(yīng)用方向NaFSI雙三氟甲磺酰亞胺鋰,在該體系中,離子液體能夠降低界面阻抗及抑制枝晶生長(zhǎng)。

2)離子凝膠:具有與離子液體相當(dāng)?shù)碾x子電導(dǎo)率,同時(shí)具有更高的機(jī)械性能,在抑制枝晶生長(zhǎng)方面具有較好的效果,其未來研究方向主要是研發(fā)離子凝膠配方,以進(jìn)一步提升界面浸潤(rùn)性,以及改善其界面穩(wěn)定性,減少副反應(yīng)。同時(shí),目前其主體材料價(jià)格較為昂貴,需要發(fā)展更有利于商業(yè)化的宿主材料。

3)塑料晶體:具有良好的離子輸運(yùn)性能及高的韌性及塑性,可單獨(dú)作為固態(tài)電解質(zhì),也可與結(jié)合聚合物作為復(fù)合固態(tài)電解質(zhì),有助于實(shí)現(xiàn)高性能二次電池。目前對(duì)于該材料的力學(xué)性質(zhì)研究較少,相應(yīng)的觀點(diǎn)對(duì)其實(shí)用性非常重要。


默尼化工科技(上海)有限公司

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