交联聚环氧丁烷电解质界面

1秒原位成膜

用三甲基铝蒸气脉冲在卤化物电解质上瞬间交联出聚合物界面层，使锂金属负极与之兼容，无需溶剂、不破坏固态电解质。

Luo, Jing · Sun, Qian · Liang, Jianwen · Adair, Keegan R. · Zhao, Feipeng · Deng, Sixu · 赵扬 · Li, Ruying · 黄换 · 杨荣 · 赵尚骞 · 王建涛 · 70773168

ACS Energy Letters 2023

具体参数

对称电池循环寿命

{'zh': '1100', 'en': '1100'} h

最大电流密度

{'zh': '1.0', 'en': '1.0'} mA cm-2

原位交联时间

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} s

技术优势

循环超1100小时

对称锂电池在1.0 mA cm⁻²和1.0 mAh cm⁻²条件下稳定循环超过1100小时，证明界面层有效抑制锂枝晶和副反应。

原位交联仅0.5秒

三甲基铝蒸气脉冲与聚合物端羟基反应，0.5秒内完成交联，且无溶剂，适合规模化生产。

兼容高压正极

与LiCoO2正极组装的全固态锂金属电池成功运行，展示该界面层不阻碍高压正极性能。

应用场景

• 全固态锂金属电池：让原本不兼容锂金属的卤化物电解质可用于高能量密度全固态电池。
• 固态电解质：作为界面层提升卤化物固态电解质与锂金属的相容性。
• 固态电池界面：提供快速、无溶剂的原位界面构筑方法。
• 电池集成：简化全固态电池中锂金属负极的集成工艺。