梯度變化的固態(tài)電解質(zhì)相間層延長鋰金屬電池在碳酸酯類電解液中的循環(huán)壽命
第一作者:盧微
通訊作者:謝海明*, 劉玉龍*單位:東北師范大學(xué)
近日,東北師范大學(xué)謝海明教授課題組在國際知名期刊Energy Storage Materials (影響因子:16.28) 上發(fā)表題為“Elongating the Cycle Life of Lithium metal Batteries in Carbonate Electrolyte with Gradient Solid Electrolyte Interphase Layer”的研究工作。該工作設(shè)計(jì)了一種在金屬鋰表面原位形成的聚合物-無機(jī)物梯度變化的SEI(PIG-SEI)膜,該人工SEI膜由富含PEGDA-co-VC的聚合物外層和富含LiF,Li3N和Cu的無機(jī)納米顆粒內(nèi)層組成。由PIG-SEI保護(hù)的金屬鋰負(fù)極不僅可以改善PIG-SEI膜與金屬鋰之間的界面接觸以及SEI層的鋰離子電導(dǎo)率,還可以提高柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。精心設(shè)計(jì)的PIG-SEI膜可以有效的減少電極液與金屬鋰的副反應(yīng)發(fā)生,抑制了鋰枝晶和死鋰的形成,均勻的SEI膜和高鋰離子電導(dǎo)率可以調(diào)控金屬鋰在電池循環(huán)過程中均勻沉積,最終延長了鋰金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性。