来源:期刊VIP网 时间:
作者:符军俊;郝锦锦;谢晓新;周伟东;
单位:北京化工大学化学工程学院;华南理工大学材料科学与工程学院前沿弹性体研究院;
摘要:与无机固态电解质相比,固态聚合物电解质(SPEs)具有柔韧性高、界面接触性好、成本低等特点,被认为是最先应用的固态电解质。根据SPEs电压稳定性的区别,本文综述了低电压稳定的聚醚基和高电压稳定的聚酯基2类典型SPEs体系的研究进展:1)聚醚类电解质,与锂金属的兼容性较好,但抗氧化性差,室温离子电导率偏低,主要概述了聚环氧乙烷(PEO)、聚—聚乙二醇甲基丙烯酸酯(p PEGMEA)、聚二氧环戊烷(PDOL)和聚甲醛(POM)等4类聚醚基SPEs面临的问题和解决策略;2)聚酯基电解质与高电压正极材料匹配较好,但其容易被锂金属还原,主要概述了聚己内酯(PCL)、聚碳酸三亚甲酯(PTMC)、聚碳酸丙烯酯(PPC)、聚草酸酯(POE)等4类聚酯的挑战和解决策略;3)原位聚合解决了固态电池产线与现行电池产线兼容性的问题,同时改善了SPEs与电极界面的接触性,概述了几类典型原位聚合SPEs的研究进展,包括:聚乙烯基碳酸酯(PVCA)、聚碳酸乙烯亚乙酯(poly(PVEC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。最后,简要阐述了未来SPEs的发展方向和策略,为实现高能量密度和长寿命固态锂电池提供解决思路。
关键词:聚醚基电解质;聚酯基电解质;原位聚合;固态锂电池
基金资助:国家重点研究计划((2022YFA1204501,2022YFE0202400); 国家自然科学基金(22261160570,22179004,52403267); 中国博士后科学基金(2024M750944)