物理化学学报 >> 2022, Vol. 38 >> Issue (3): 1912061.doi: 10.3866/PKU.WHXB201912061
虞鑫润1,2, 马君2,*(), 牟春博1, 崔光磊2,*(
)
收稿日期:
2019-12-25
录用日期:
2020-01-15
发布日期:
2020-03-10
通讯作者:
马君,崔光磊
E-mail:majun@qibebt.ac.cn;cuigl@qibebt.ac.cn
作者简介:
崔光磊,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员,博士生导师,山东省泰山学者特聘专家, 国家自然科学杰出青年基金获得者。主要从事低成本高效能源储存与转换器件的研究
基金资助:
Xinrun Yu1,2, Jun Ma2,*(), Chunbo Mou1, Guanglei Cui2,*(
)
Received:
2019-12-25
Accepted:
2020-01-15
Published:
2020-03-10
Contact:
Jun Ma,Guanglei Cui
E-mail:majun@qibebt.ac.cn;cuigl@qibebt.ac.cn
About author:
Email: cuigl@qibebt.ac.cn (G.C.)Supported by:
摘要:
固态聚合物电解质被认为是解决传统液态锂金属电池安全隐患和循环性能的关键材料,但仍然存在离子电导率低,界面兼容性差等问题。近年来,基于无机填料与聚合物电解质的高锂离子电导的有机-无机复合电解质备受关注。根据渗流理论,有机-无机界面被认为是复合电解质离子电导率改善的主要原因。因此,设计与优化有机-无机渗流界面对提高复合电解质离子电导率具有重要意义。本文从渗流结构的设计出发,综述了不同维度结构的无机填料用于高锂离子电导的有机-无机复合电解质的研究进展,并对比分析了不同渗流结构的优缺点。基于上述评述,展望了有机-无机复合电解质的未来发展趋势和方向。
MSC2000:
虞鑫润, 马君, 牟春博, 崔光磊. 高锂离子电导的有机-无机复合电解质的渗流结构设计[J]. 物理化学学报, 2022, 38(3): 1912061.
Xinrun Yu, Jun Ma, Chunbo Mou, Guanglei Cui. Percolation Structure Design of Organic-inorganic Composite Electrolyte with High Lithium-Ion Conductivity[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2022, 38(3): 1912061.
表1
基于不同结构设计和取向的无机填料的复合电解质锂离子电导率比较"
Dimension | Filler | Electrolyte composition | Conductivity/(S·cm-1) | Ref. |
0D | Necklacelike aligned LATP particle | LATP@PEGDA@PDMS | 2.4 × 10-6 (RT) | |
Vertical aligned LATP particle | PEO-LiClO4-LATP | 0.52 × 10-4 (RT) | ||
1D | Randomly dispersed LLTO nanowire | PAN-LiClO4-15% LLTO | 2.4 × 10-4 (RT) | |
Randomly dispersed LLTO nanowire | PEO-LiTFSI-15% LLTO | 2.4 × 10-4 (RT) | ||
Vertical aligned LLTO nanowire | PAN-LiClO4-3% LLTO | 6.05 × 10-5 (30 ℃) | ||
Nacre-like LAGP | LAGP-PEO NCPEs | 1.25 × 10-4 (25 ℃) | ||
2D | Randomly dispersed VS | PEO-LiTFSI-10% VS | 2.9 × 10-5 (25 ℃) | |
Vertical aligned VS | PEO-LiTFSI-10% VAVS | 1.89 × 10-4 (25 ℃) | ||
3D | 3D print network LAGP | PP-LAGP | 1.6 × 10-4 (RT) | |
3D network LLZO | PEO-LiTFSI-LLZO | 1.12 × 10-4 (RT) | ||
LLTO framework | PEO-LiTFSI-LLTO | 8.8 × 10-5 (RT) |
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