全固態(tài)鋰電池固體聚合物電解質(zhì)研究
全固態(tài)鋰電池的活性物質(zhì)負載通常較低(<1 mg cm-2),該值遠小于目前商用鋰離子電池鈷酸鋰正極的 12 mg cm-2 和石墨負極的 6 mg cm-2。物質(zhì)學院劉巍課題組在高性能全固態(tài)鋰電池的固體聚合物電解質(zhì)方面取得重要進展。他們突破傳統(tǒng)制備方法,利用立體光固化成型(SLA)3D 打印技術,以聚乙二醇二丙烯酸酯為聚合物基體原料,3D 打印出一種具有三維表面結構的聚合物固態(tài)電解質(zhì)。由于構建出 3D 電解質(zhì)-電極界面,使界面處的比表面積增大了 95%,顯著優(yōu)化了電極與聚合物固態(tài)電解質(zhì)之間的界面接觸,大大降低了界面阻抗,并且能將正極活性物質(zhì)負載提高到 5 mg cm-2 這一較高的水平,以此提升全固態(tài)鋰電池的性能。SLA3D 打印技術為高性能的全固態(tài)鋰電池提供了新的研究途徑,有希望應用于下一代的能量存儲領域。
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2021-04-13