【锂电】AEM：利用碘氧化还原化学实现高容量、耐用的PEO基全固态LiFePO4/Li电池

聚环氧乙烷（ PEO ）基电解质以其高安全性和良好的柔韧性被广泛应用于固态 LiFePO ₄ /Li 电池。然而，其低能量密度和较差的寿命仍然阻碍了它们的大规模应用。近日， 华南理工大学王素清、浙江大学陆俊、清华大学王海辉 将石墨氮化碳纳米片（ GCN ）辅助碱金属碘化物作为 PEO 基电解质的多功能填料。

本文要点：

1)   GCN 通过吸附碘物种的固定位置，减少碘的迁移，促进碘氧化还原反应的动力学。除了降低 PEO 结晶度和提高电解质的离子电导率外， GCN 辅助的碱金属碘化物的加入促进了锂的迁移，从而在锂阳极上构建了稳定的界面，并使锂能够均匀沉积。

2)   使用 GCN-LiI 改性 PEO 电解质（ GCN-LiI-PEO ）的全固态 LiFePO ₄ /Li 电池在 0.1 C 下可提供 228.4 mAh g ⁻¹ 的高放电容量。在 10 C 下可实现 99.2 mAh g ^–1 的优异倍率性能，在 0.5C 下 900 次循环后可实现 87.3% 的高容量保持率。此外，使用 GCN 辅助的 KI 或 NaI 的 LiFePO ₄ /Li 电池也实现了高容量和延长的循环寿命。

参考文献：

Qingyue Han et.al Exploiting Iodine Redox Chemistry for Achieving High-Capacity and Durable PEO-Based All-Solid-State LiFePO ₄ /Li Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301462

https://doi.org/10.1002/aenm.202301462

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