在高电压下,钠离子电池(SIBs)的电解质会剧烈分解产生有害物质,并不断侵蚀阴极,从而导致容量严重衰减;因此设计高压电解质和构建坚固的阴极-电解质界面(CEI)对于长寿命SIB至关重要。
1、中南大学韦伟峰、张春晓等提出了一种电耦合凝胶聚合物电解质体系(GPE+TFPBA),该体系以具有负电性基团的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)-乙酰乙酰氧基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)共聚物为聚合物网络,以具有电子受体功能的高活性 4-三氟甲基苯硼酸(TFPBA)为添加剂,通过原位自由基聚合反应制备而成。
2、研究显示,通过电耦合效应,TFPBA可被交联聚合物框架锚定,从而固定PF6-阴离子,并自发吸附在阴极表面,这两种作用可促进形成坚固的CEI层,从而加速Na+运输,并抑制后续副反应和腐蚀性裂纹。
3、因此集成了高压P2/O3阴极和精心定制的凝胶聚合物电解质的电池可在1.8-4.2 V范围内稳定循环550次,容量保持率达71.0%,并在5 C时的高倍率放电容量为77.4 mAh g-1。总体而言,这项工作为合理有效地使用高活性添加剂来提高SIBs的电化学性能提供了新的见解。
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