将FEC引入PDOL系统稳定钠阳极

钠辅助电池与锂二级电池具有相同的功能原理,但它们的价格较低,预计有可能作为锂二级电池的潜在补充。固态电池可提供高能和高安全密度的特性,并被认为可以配备出色的前景。

通过原位聚合制备了用于钠金属电池的基于聚(1,3-二氧烷)的准固体电解质,并证明了FEC在形成稳定的固体电解质相(SEI)方面的关键作用,并证明了稳定的固体电解质相互作用(SEI)并预防界面侧反应。图片来源:能源化学杂志

但是,全稳态电池具有低离子电导率和较差的物理固体界面接触的缺点,这限制了其性能并妨碍其短期商业适用性。最近,准备固体/准固体电解质的原位聚合使用量已经进行了充分研究,并允许电极和电解质之间紧密的界面接触。

几种原位聚合系统已经采用了高温自由基聚合策略。长时间保留高反应温度对电池的性能不利。在室温下,可以通过阳离子开环反应聚合1,3-二氧烷(DOL),从而获得聚(1,3-二氧烷)(PDOL),并且具有较高的应用和研究值。

最近,DOL在锂金属/锂硫硫电池中被有效地用作原位聚合单体,但是几乎没有关于PDOL在钠金属电池(SMB)中应用的研究。此外,即使原位聚合策略可能会极大地影响电极和电解质之间的物理接触,但考虑到NA金属阳极的高反应性,电池循环中仍然很难维持近距离接触。

最近,汉法西格(Hongfa Xiang能源化学杂志。

这项研究基于界面保护策略。这项研究将氟乙二烯(FEC)引入了PDOL系统。PDOL-FEC准固体电解质是通过原位聚合技术制成的,并有效地应用于SMB。

DOL与高度化学活性的NA金属阳极连续反应,反应产物的积累导致了高界面电阻,从而使电池的性能恶化了。在FEC引入后,在添加DOL之前,在NA金属阳极侧减少了它,从而创建了富含NAF的钝化层,并阻碍了DOL和NA金属之间的额外侧面反应,从而成功增强了电池的完整性能。

期刊参考:

嘛。J.。(2022)稳定的钠金属电池(SMB)由原位形成的准固态聚合物电解质启用。能源化学杂志https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.09.040

来源:http://english.dicp.cas.cn/

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