6月20日消息,據中國科學院網站消息,中國科學院大連化學物理研究所科研團隊在高比能全固態電池關鍵材料領域取得新進展,為延長固態電池循環壽命提供了新的技術路徑。
固態電池被視為下一代高安全、高比能電池的重要發展方向,但固態電解質普遍存在與電極接觸不充分、柔韌性不足、離子電導率偏低及電化學穩定性欠佳等問題,影響其性能和實際應用。
針對上述難題,科研團隊提出無機相誘導有機相原位化學重構策略,并開發出新型有機—無機復合固態電解質材料。
研究人員利用氯氧化鋰(Li?OCl)表面的路易斯堿活性位點,誘導界面處的聚偏氟乙烯(PVDF)發生原位脫氟化氫反應,形成不飽和碳碳雙鍵結構。
通過這一反應,有機相與無機相之間原本較弱的界面結合被轉化為強化學鍵合,并形成連續、傳輸能壘較低的鋰離子傳導通道。
在此基礎上,團隊制備出PVDF-Li?OCl復合固態電解質,兼具無機材料離子電導率高、穩定性強,以及聚合物柔韌性好、界面適配能力強等優勢,同時擁有良好的電化學性能、力學穩定性和單離子傳導特性。
測試結果顯示,采用該電解質及其隔膜的NCA三元固態電池,在1C倍率下可穩定循環350次,容量保持率達到84.2%,展現出較好的循環穩定性。
該研究為開發高穩定、高性能全固態電池提供了新的材料設計方案,相關成果已發表在《膠體與界面科學》上。

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