【锂电池】Nature Commun.：凝胶电解质，高负载电极助力高能锂金属电池！

锂金属电池具有比使用石墨负极的锂离子电池高的理论能量。然而，开发实用的锂金属电池的主要绊脚石之一是缺乏能够提供高度可逆的氧化还原反应的高质量正极。

近日， 延世大学Sang-Young Lee 提出了将氧化还原均一的嵌入双连续电子/离子传导网络的准固态（BNQS）电极作为一种高质量负载电极的策略。

文章要点

1 ） 在电极制造过程中，将紫外光固化的凝胶电解质前体(作为加工溶剂)与NCM811颗粒和碳添加剂混合，可以省去溶剂干燥步骤，最终导致电极组分在BNQS电极的整个区域均匀分布，并形成渗流离子传导网络。在BNQS电极中，基于SWCNT包裹的PEI-TPPTA纳米纤维的导电垫夹层确保了电子的便捷传导，并消除了沉重的金属箔集电体。

2 ） BNQS正极达到了高面质量负载水平（60 mg cm ⁻² ，对应的面容量为12.3 mAh cm ⁻² )，这是传统的料浆浇注正极很难达到的。更值得注意的是，几乎可在很大的质量负载范围内实现NCM811的理论比容量，这表明BNQS正极可充分利用NCM811中的电化学活性。

3 ） 所开发的软包锂金属电池（NCM811（12.1 mAh cm ⁻² ）||Li（20.0 mAh cm ⁻² ）对应的N/P比为1.6）的比能量和能量密度分别为321Wh kg ⁻¹ 和772Wh L ⁻¹ （基于电池的总质量）。

参考文献

Kim, JH., Kim, JM., Cho, SK. et al. Redox-homogeneous, gel electrolyte-embedded high-mass-loading cathodes for high-energy lithium metal batteries. Nat Commun 13, 2541 (2022)

DOI：10.1038/s41467-022-30112-1

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30112-1

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