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为了提高LLZTO/聚合物基共晶凝胶混合电解质的兼容性和离子导电性,采用了自我牺牲的界面工程技术
《ACS Applied Materials & Interfaces》:Self-Sacrificing Interface Engineering for Enhanced Compatibility and Ionic Conduction in LLZTO/Polymer-Based Eutectogel Hybrid Electrolytes
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月24日 来源:ACS Applied Materials & Interfaces 8.2
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针对PVDF基固态电解质界面不稳定及离子电导率低的问题,提出基于B2cat2分子自牺牲策略的优化方法,通过抑制去氢氟化反应和调控残留DMF分子,增强体相与界面稳定性,光谱证实B2cat2与LLZTO强相互作用,提升锂离子传输和界面兼容性。优化后的EHE电解质实现高锂电导率(0.59 mS cm?1)、长循环寿命(1000小时容量保持率79.2%),在宽温域下表现优异,为固态电池稳定界面构建提供新途径。

界面不稳定性和低离子导电性阻碍了基于PVDF的电解质在固态锂电池中的应用。本文提出了一种利用双(儿茶酚酸)二硼(B2cat2)的分子自牺牲策略来稳定LLZTO/P(VDF-CTFE)界面。B2cat2有效抑制了脱氟反应,并在分子层面调控了残留的DMF,从而提高了体相和界面的稳定性。光谱分析(UV–vis、XPS和NMR)证实了B2cat2与LLZTO之间的强相互作用,使得离子传输能力和锂离子在界面间的兼容性得到提升。优化后的共晶凝胶电解质(EHEs)表现出高锂离子导电性(0.59 mS cm–1)和良好的锂离子传输数(0.66),在0.3 mA cm–1的电流下可进行1000小时的长期循环测试,并与LiFePO4和NCM811正极配合使用时展现出优异的全电池性能。这种 pouch 电池在宽温度范围内表现出显著的稳定性,在0.5 C的充放电循环150次后仍保持79.2%的容量。本研究为构建固态电池中的稳定界面提供了一种方法。
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