LLZO有机/无机复合膜的电纺丝制备及其在固态锂电池中应用研究文献综述

 2023-04-24 18:49:26

文献综述

目前,商用锂离子电池体系能量密度难以继续提高,且因其固有的安全性问题,使得锂离子电池发展遇到了瓶颈。

采用固态电解质代替有机电解液是提高锂电池能量密度和安全性的有效途径之一。

全固态电池(ASSB)采用不可燃的固态电解质和锂金属负极,大大提高了电池性能,成为电动汽车和规模化储能理想的化学电源[1]。

虽然固态电极与固态电解质之间不存在副反应,但固体特性的电解质与电极界面之间的相容性不佳,最终导致固态电池循环寿命低、倍率性差,能量密度也不能满足大型电池要求。

所以,要获得高性能的全固态电池,一是解决接触问题,对电极材料及其界面进行改性,改善电极/电解质界面相容性;二是开发新型电极材料,从而进一步提升固态电池的电化学性能。

三星先进技术研究院的研究人员设计了一种无机、柔性固体电解质,解决了接触问题并提高安全性[2]。

武汉理工大学报道了一种全新的室温离子电导率较高的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)基PISSE(polymer-in-salt电解质体系,盐的含量高于聚合物),通过一体化电极结构设计,不仅显著增加电极/电解质接触面积,还为氧化还原反应和离子快速传输提供了更多的活性位点和渗流通道[3]。

该结构与锂金属有良好的界面兼容性,具有高的室温离子电导率(1.2410-4Scm-1)、高的锂离子迁移数(0.53)和宽的电化学稳定窗口(4.7V)。

吉林大学报道了一种采用沸石固态电解质的柔性固态锂空气电池,其具有高离子电导率、低电子电导率以及对空气和锂负极出色的稳定性[4]。

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