文档摘要：通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能.结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上,可提高聚合物电解质的离子电导率,室温下的离子电导率达1.05×10-4S·cm-1.同时,PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(-65℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1V)和阻燃特性.PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面,可实现金属锂均匀沉积,有效抑制锂枝晶的生长.在0.1C倍率下,基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1mAh·g-1),且循环100周次后容量保持率高达91.5％,库仑效率稳定在98.5％以上.
Abstract：ThediblockcopolymerelectrolytePEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),acopolymerofpoly(ethyleneglycolmethylethermethacrylate)(PEGMEMA),andglycidylmethacrylate(GMA)weresynthesisedbydesigningthemolecularstructureofthepolymerandusingthermally-initiatedfree-radicalpolymerisation.Theelectrochemicalperformancewereinvestigated.TheresultsshowthattheionicconductivityofpolymerelectrolyteisimprovedbyPGAblockorgraftingonpolymerelectrolyte,andtheionicconductivityatroomtemperaturereaches1.05×10-4S·cm-1.Atthesametime,PGA-Brblockcopolymerelectrolytesexhibitalowglasstransitiontemperature(-65℃),ahighthermaldecompositiontemperature,anelectrochemicalstabilitywindowofupto5.1V,andflame-retardantproperty.TheLi|Lisymmetricalsolid-statebatteryassembledwithPGA-Brcopolymerelectrolyteexhibitsanenhancedelectrode/electrolytesolid-solidinterface,whichcanachieveuniformdepositionoflithiummetalandeffectivelyinhibitthelithiumdendritesgrowth.TheLiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)|PGA-Br|Lisolid-statebatterybasedonPGA-Brblockcopolymerelectrolytecanachieveahighfirstcycledischargespecificcapacityof160.1mAh/gat0.1C,andthecapacityretentionrateisashighas91.5％after100cycles,andwithastableCoulombicefficiencyofover98.5％.
作者：张锟 刘娜 田君 梁晓嫱 陈光海 高洪波 胡道中 佟蕾 田崔钧 王浩辰 Author：ZHANGKun LIUNa TIANJun LIANGXiaoqiang CHENGuanghai GAOHongbo HUDaozhong TONGLei TIANCuijun WANGHaochen
作者单位：中国北方车辆研究所,北京100072北京卫蓝新能源科技有限公司,北京102402
刊名：材料工程 ISTICEIPKU
Journal：JournalofMaterialsEngineering
年，卷(期)：2024, 52(6)
分类号：TQ028.1
关键词：固态锂金属电池 嵌段共聚物电解质 锂金属负极 锂枝晶 热引发聚合
Keywords：solid-statelithiummetalbattery blockcopolymerelectrolyte lithiummetalanode lithiumdendrite thermalinitiationpolymerization
机标分类号：TQ316.322O632.52TM912.9
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金嵌段共聚物电解质的制备及其电化学性能[
期刊论文] 材料工程--2024, 52(6)张锟 刘娜 田君 梁晓嫱 陈光海 高洪波 胡道中 佟蕾 田崔钧 王浩辰通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能.结果表明:将PGA嵌段或接枝到...参考文献和引证文献
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