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    忻獲麟團隊Angew：SIC助力鋰金屬負極！
    來源： 時間：2023-09-07 09:55:40 瀏覽：1630次

    第一作者：賀玉彬

    通訊作者：忻獲麟教授

    通訊單位：加州大學爾灣分校

    DOI：10.1002/anie.202308309


    01

    研究背景

    鋰（Li）金屬具有極高的能量密度（3680 mAh g-1）等優(yōu)點，但循環(huán)過程中Li枝晶的生長會帶來嚴重的安全隱患，極大地限制了其實際應用。大部分聚合物電解質是基于中性聚合物骨架和鋰鹽的二元體系，這類聚合物電解質具有雙離子導電特性，陰陽離子都能自由遷移。由于陰離子不參與電極反應，陰離子的遷移降低了Li+遷移數(shù)，并導致濃差極化和鋰鹽消耗等問題，最終誘發(fā)Li枝晶的生成?；诖耍又荽髮W爾灣分校的忻獲麟教授團隊采用UV誘導自由基聚合策略合成了一種具有單離子導電特性的新型聚合物電解質（Single ion conductor, SIC）。由于陰陽離子通過共價鍵相連，陰離子被固定在聚合物骨架上，鋰離子是唯一的載流子，因此該SIC表現(xiàn)出高的Li+高遷移數(shù)和離子傳導率。


    02

    文章要點

    要點一：以商業(yè)化聚合物單體、交聯(lián)劑、塑化劑和光引發(fā)劑為原料，作者采用UV誘導策略一步制備出具有高遷移數(shù)（0.85）和高離子傳導率（6.3×10-5 S/cm@RT）的SIC電解質。

    要點二：作者合成了具有相似性質（交聯(lián)度、Li濃度、EO/Li比）的雙離子導體（Dual ion conductor, DIC）電解質，并系統(tǒng)研究了遷移數(shù)對電解質電化學性質的影響。

    要點三：該工作從宏觀、微觀以及原子層面深刻揭露了離子遷移數(shù)對鋰金屬沉積行為的調控作用，為設計高性能聚合物電解質提高了新的視野。


    03

    圖文展示

    圖1. UV誘導合成SIC聚合物電解質的示意圖

    圖2. SIC和DIC電解質中的力學特性和電學特性表征

    圖3. Li-Li對稱電池中SIC和DIC電解質的電化學行為分析

    圖4. 系統(tǒng)分析SIC和DIC對鋰負極界面和沉積行為的影響

    圖5. Li-Li對稱電池和Li-LFP全電池的長循環(huán)穩(wěn)定性

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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