$奥克股份(SZ300082)$ 环氧乙烷在固态电池中主要用于制备聚环氧乙烷(PEO)基固态电解质,对提升电池性能有重要作用,具体如下:- 作为电解质主体材料[__LINK_ICON]:PEO具有较高的柔韧性、优良的加工性和良好的界面接触性,且与锂金属负极兼容性好,是固态锂金属电池相对理想的电解质材料。锂盐在PEO中解离出锂离子,锂离子通过PEO分子链的运动在电解质中迁移,实现导电。
- 提高离子电导率[__LINK_ICON]:中科院金属研究所通过调控丁二腈和环氧乙烷的物质的量比,在有效抑制PEO结晶并弱化环氧乙烷与锂离子结合力的基础上,实现了离子传输尺度上均质且快速的离子通路的形成,使固态电解质的离子电导率提升2个数量级。厦门大学陈嘉嘉教授课题组利用铝氧团簇(AlOC)与PEO链段、LiTFSI间的超分子相互作用,重建和增强离子输运网络,使PEO-LiTFSI-AlOC在35时离子电导率为1.87×10−4S/cm。
- 抑制锂枝晶生长:中科院金属研究所开发了一种高结晶性无离子PEO固态电解质,可抑制因锂枝晶生长而导致的软击穿,将对称锂电池在0.2mA/cm的电流密度下的循环稳定性从20小时提高到了2500小时,并且使固态电池在1C倍率下能够稳定循环超过2000次。
- 提升电池的电压兼容性:北京化工大学陶霞教授课题组制备了PEO-L/DT-PEO双层电解质,其中DT-PEO层含有高浓度锂盐LiTFSI和LiDFOB,使电解质的电化学窗口达到4.9V,有效抑制了电解质与正极之间界面的降解,并减缓了NCM811的不可逆相变,所组装的Li/PEO-L/DT-PEO/NCM811电池在0.4C的充放电倍率下,拥有164.5mAh·g-1的初始放电比容量,4.2V截止电压下循环400次后容量保持率为63.0%。
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