全固态锂离子电池因为接纳了固态电解质替换传统有机液态电解液,有望从基础上解决电池的宁静性的同时,另有能进一步晋升锂电池的能量密度及轮回寿命,切合未来高宁静性高能量密度锂离子电池生长的标的目的。而要实现全固态锂离子电池的贸易化要害就是要找到一种同时具备成本低,电导率高,化学稳定性好,电压窗口宽等优点的固态锂离子电解质质料。于种种各样的电解质质料中,硫化物固态电解质引起了广泛的关注。只管硫化物电解质的离子导电性已经经取患了很猛进展,但硫化物电解质于全固态锂电池中的运用仍面对诸多挑战。制备具备较薄的厚度及高离子电导率的固体电解质对于开发性能良好的全固态锂电池至关主要。

该事情作为《Advanced Energy Materials》封面文章发表
鉴在此,质料学院南策文院士、沈洋教授团队报导了一种可弯曲的、具有高锂离子电导率的超薄复合固体电解质膜,该膜由硫银锗矿硫化物Li6PS5Cl及极性聚(偏氟乙烯-共三氟乙烯)P(VDF-TrFE)框架组成。Li6PS5Cl及极性P(VDF-TrFE)之间的相互作用确保了复合电解质膜于室温下的高锂离子传导率(≈1.2 mS cm-1)及优良的机械延展性。接纳该薄型复合电解质膜组装的全固态电池显示出优秀的轮回性能,于室温下1.0 mA cm-2的电流密度下,1000次轮回后的容量连结率为92%,纵然于20000次轮回后也有71%。这是迄今为止报导中室温下轮回寿命最长的全固态电池。此外,具备高承载量的软包全固态电池的乐成制备也证实了其于未来贸易运用中的潜力及可行性。这项事情会对于制备薄而高性能的复合电解质质料有所开导,并为实现具备高性能的、可工业化的实用硫化物基全固态电池指引标的目的。

超薄复合固态电解质膜的制备工艺和质料表征
相干结果以“Li6P亚洲必赢24小时客服-S5Cl基电解质的超长轮回全固态电池”(Super Long-Cycling All-Solid-State Battery with Thin Li6PS5Cl-Based Electrolyte)为题,近日于线发表于国际期刊《进步前辈能源质料》(Advanced Energy Materials)上,并作为当期封面文章发表。
质料学院南策文院士、沈洋教授团队于锂电、介电、磁电及功效性畴壁等方面举行了一系列基础研究及运用摸索,相干论文发表于《天然·综述:质料》(Nature Review Materials)、《科学》(Science)、《天然·通信》(Nature Co妹妹unications)、《进步前辈·质料》(Advanced Materials)、《进步前辈能源质料》(Advanced Energy Materials)等期刊上,引起学界的广泛关注。
质料学院2018级博士生刘思捷为论文第一作者,其他主要孝敬者包罗质料学院博士后周乐、质料学院2017级博士生韩健等。相干研究事情受国家天然科学基金委及科技部国家重点研发计划撑持。
论文链接:
https://doi.org/10.1002/aenm.202200660
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