Angew：多个动态键驱动的稳定全固态锂离子电池正极/聚合物集成电解液

Nanoyu

2023-07-12

全固态金属锂电池(LMB)被认为是最有前途的高能量、高安全性的储能系统。然而，由于有限的固体物理接触，电解液-电极的界面问题导致界面电荷传输不连续，界面电阻大，从而影响了电极的电化学性能。

近日，西安交通大学丁书江教授报道了在精心设计的动态超分子离子导电弹性体(DSICE)分子结构中，由于多个动态键的聚合物链交换和复合作用，构建了一种用于全固态LMBs的集成阴极/聚合物电解质。

文章要点

1）该聚合物电解质具有优异的电化学性能和机械性能，可获得超薄的纯聚合物电解质厚度(12 μm)。值得注意的是，DSICE还用作磷酸铁锂(LiFePO₄，LFP)正极粘合剂，具有增强的粘接能力。

2）这种结构良好的Li|DSICE|LFP-DSICE电池在分子水平上产生了微妙的电解液-电极界面接触，提供了连续的Li⁺传输途径，促进了Li⁺的均匀沉积，进一步提供了卓越的长期充放电稳定性(>600次循环，库仑效率>99.8%)和高容量保持率(400次循环后保持80%)。更实用的是，Li|DSICE|LFP-DSICE软包电池在滥用测试下表现出稳定的电化学性能、出色的柔韧性和安全性。

参考文献

Jing Chen, et al, Multiple Dynamic Bonds-Driven Integrated Cathode/Polymer Electrolyte for Stable All-Solid-State Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307255

DOI: 10.1002/anie.202307255

https://doi.org/10.1002/anie.202307255