【锂金属】Adv. Mater.：双连续结构在高能固态锂金属电池弹性电解质中的作用

固态锂金属电池(LMBs)作为下一代电池技术正在受到关注，在不受控制的Li枝晶问题得到解决的情况下，该技术在能量密度和操作安全性方面可以超过传统的锂离子电池。

韩国科学技术院Bumjoon J. Kim和佐治亚理工学院Seung Woo Lee等 研究了具有不同相分离结构的各种塑料晶体嵌入弹性体电解质(PCEEs),通过系统地调节各相的体积比来阐明LMBs中PCEE的结构-性质-电化学性能关系。

本文要点：

（1） 在弹性体相与塑料晶体相的最佳体积比(即1:1)下，双连续结构PCEE(由交联弹性体基质内具有长程连通性的高效离子传导塑料晶体路径组成)在25°C时表现出异常高的离子电导率(10 ³  S cm ^-1 )和出色的机械弹性(断裂伸长率约为300%)。

（2） 采用这种优化的PCEE、35微米厚的Li阳极和高负载LiNi _0.83 Mn _0.06 Co _0.11 O ₂  (NMC-83)阴极的全电池可提供437 Wh kg _{总电池质量} ⁻¹ 的高能量密度。固态LMBs的PCEE的已建立的结构-性能-电化学性能关系预计将为各种电化学能量系统的弹性电解质的开发提供信息。

参考文献:

Han, J., Lee, M.J., Lee, K., Lee, Y.J., Kwon, S.H., Min, J.H., Lee, E., Lee, W., Lee, S.W. and Kim, B.J. (2022), Role of Bicontinuous Structure in Elastomeric Electrolytes for High-Energy Solid-State Lithium-Metal Batteries. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2205194.

DOI: 10.1002/adma.202205194

https://doi.org/10.1002/adma.202205194