产品搜索
结构搜索
全站搜索
在线客服
-
诊断医药客服
当前位置: 行业资讯
凝胶聚合物电解质助力高性能柔性DIB
2018-08-03
来源：转载自第三方
近日，中国科学院的研究人员成功研发出了一种改性凝胶聚合物电解质，并将其应用于柔性双离子电池，电池表现出了良好的循环性和倍率性能。该研究以题为“A Flexible Dual-Ion Battery Based on PVDF-HFP-Modified Gel Polymer Electrolyte with Excellent Cycling Performance and Superior Rate Capability” [1]的文章在线发表于国际期刊Advanced Energy Materials上。
由于能量密度高、循环寿命长、记忆效应小和自放电低等优点，锂离子电池在电子和电动汽车市场中占主导地位。然而，传统的液体电解质存在着固/液界面处复杂反应、热力学不稳定性、易挥发泄漏、引起火灾甚至爆炸以及锂枝晶的生长等缺陷。因此，固体电解质或聚合物电解质引起了越来越多的关注。其中，聚合物电解质电池由于较高离子电导率更适合于实际应用。
与锂离子电池的正负极之间只有Li+在参加反应不同，双离子电池（DIB）的充电过程中，阴离子在电场的作用下向阳极迁移，嵌入到阳极结构之中，阳离子向阴极迁移，嵌入到阴极之中，放电的过程则与之相反，阳极和阴极中的离子脱出，回到电解液中，恢复电解液的浓度。DIB具有高工作电压，低成本，以及环境友好等优点，因而受到越来越多的关注。但是，常规液态碳酸盐电解质在高工作电压下的分解，使得大多数DIB的循环稳定性仍然不令人满意。
本项研究首次报道了通过弱键相互作用的PVDF-HFP、聚氧化乙烯(PEO)与氧化石墨烯(GO)共掺杂的凝胶电解质以及基于其的高性能柔性DIB。该聚合物电解质显示出3D多孔网络，离子电导率显着提高至2.1×10-3Scm-1，有利于阳离子Li+和阴离子PF6-的快速离子传输。基于该凝胶电解质的新型DIB具有优异的倍率性能和循环稳定性：在5C的高电流速率（1C对应于100mAg-1）下，2000次循环后容量保持率为92％；此外，该电池还具有良好的灵活性和热稳定性（在高达90°C的温度下仍然能正常工作）。
该研究制备了具有良好电化学稳定性的凝胶聚合物电解质，不仅能够提高双离子电池高温高压下的循环稳定性，更为可穿戴电子设备的发展提供了基础和策略。
参考文献
[1] Guanghai Chen, Fan Zhang, Zhiming Zhou, et al. A Flexible Dual‐Ion Battery Based on PVDF‐HFP‐Modified Gel Polymer Electrolyte with Excellent Cycling Performance and Superior Rate Capability. Advanced Materials 2018, doi:10.1002/aenm.201801219.
相关链接：LiPF6
本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑
如果涉及转载授权，请联系我们。
