$奥克股份(SZ300082)$ AEM: 从聚合物基体到电池飞跃:全固态锂金属电池的稳健发展新路径—————文章总结
研究背景与目的:锂离子电池虽应用广泛,但传统液态电池存在有机溶剂易燃、限制高能量材料使用等问题,促使 ASSLMBs 的发展。然而,ASSLMBs 的固态电解质难以平衡高离子电导率、宽电化学窗口、高机械强度和界面兼容性等性能。本文旨在通过调整聚合物基体,制备一种能平衡离子传输、界面兼容性、安全性和机械强度的 CSEs。
PM 基 CSEs 的合成与表征
合成过程:通过聚环氧乙烷(PEO)与亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)的聚合加成反应制备 PM 聚合物基体,再将 PM 聚合物与 LATP 粉末、锂盐(LiTFSI)、聚乙二醇(PEG)和丁二腈(SN)混合制备 PMPS@LATP CSE 前驱体,最后将其涂覆在无纺布纤维(NF)支撑层上得到 PMPS@LATP - NF 电解质。
结构表征:XPS 和拉曼光谱证实了 PEO 与 MDI 的成功键合。XRD 测试表明通过控制各成分可有效调控 PM 聚合物基体的结晶度。SEM 图像显示了不同样品的表面形貌差异,NF 为 PMPS@LATP 提供了良好的支撑,形成连续离子通道 。
PMPS@LATP - NF 电解质的性能
综合性能平衡:MDI 含量对 PM 聚合物基体性能影响显著,当CCO:NCO = 50:1 时,PM 机械性能最佳。添加 30 wt.% LATP 时,PM - 30 的室温离子电导率最高。PMPS@LATP - NF 在 60C 时离子电导率为 1.78×10⁻⁴ S cm⁻,抗氧化稳定性达 4.5 V vs Li/Li⁺,且具有较高的拉伸强度(5.41 MPa),可同时作为隔膜和电解质…………
奥克股份的聚乙二醇和PEO真是很多行业的基础材料,可惜了