多官能团凝胶电解质
超低过电位循环
通过非共价作用网络调控锂离子溶剂化结构,同时促进Li2O2分解动力学,实现固态锂氧电池超低过电位和超高放电容量。
Wu, Lisha · 李月姣 · Ding, Yajun · 董琰峰 · Meng, Caixia · Feng, Zhou · Wang, Gongrui · 吴忠帅
Advanced Energy Materials 2026
具体参数
- 离子电导率
- {'zh': '0.22', 'en': '0.22'} mS cm⁻¹
- 放电/充电过电位
- {'zh': '0.56', 'en': '0.56'} V
- 放电容量
- {'zh': '31718', 'en': '31718'} mAh g⁻¹
- 软包锂氧电池循环次数
- {'zh': '70', 'en': '70'} cycles
- 锂空气电池运行时间
- {'zh': '400', 'en': '400'} h
技术优势
打破Li₂O₂对称性
通过酰胺和氨基等极性位点与Li₂O₂发生非共价相互作用,动态打破其对称性和稳定性,从而加速氧化还原动力学。
延长Li─O键长
非共价作用使Li₂O₂中Li─O键长增加、Mayer键级降低,从而促进Li₂O₂分解,降低过电位。
调控溶剂化结构
分子级微环境促进Li-TFSI解离,改变溶剂化结构,使离子电导率达到0.22 mS cm⁻¹。
应用场景
- 锂氧电池:用作固态锂氧电池电解质,降低过电位并提高容量。
- 固态电解质:提供高离子电导率和稳定界面的凝胶电解质。
- 固态电池:适用于固态电池体系,提升循环稳定性和安全性。
- 柔性电池:凝胶电解质柔性好,可用于柔性电池器件。