拜罗伊特大学电化学能源系统电极设计主席Francesco Ciucci教授与来自中国的研究伙伴合作,成功地解决了用于准固体电池电解质的硝酸锂和1,3-二氧戊烷(DOL)之间的不相容性。他们通过整合一种新的硝酸盐添加剂实现了这一目标。
这一进步对固态电池具有重大意义。 它使固态锂金属电池的开发成为可能,这种电池不仅高度安全耐用,而且易于生产。 此外,这种工艺还保留了传统液态电池的现有制造方法。 同时,电池的固态性质确保了高度的安全性,而其制造过程仍然简单明了。 在发表于 Energy & Environmental Science 期刊上的研究中,Ciucci 教授的研究团队引入了一种新的添加剂,专门用于促进 DOL 的聚合。 研究小组的研究表明,在聚合的同时,富氮固体电解质相间层的形成可以抑制有害的寄生反应,并提高电池的效率。 根据研究结果,研究小组开发出了几种电池。 其中,实验室规模的纽扣型电池可稳定充放电 2000 多次。 Ciucci 教授肯定地说:"这项研究强调了分子结构设计在创造有效的准固态电解质添加剂方面的重要性。 它标志着在锂金属电池中采用基于聚多醇的准固态电解质的实际可行性方面取得了重大进展"。
原文链接: Zilong Wang et al, Towards durable practical lithium–metal batteries: advancing the feasibility of poly-DOL-based quasi-solid-state electrolytes via a novel nitrate-based additive, Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02020G