氟化氮化硼纳米片增强复合固态电解质

20 μm超薄·高倍率长寿命

引入氟化氮化硼纳米片，同步提升离子电导率与界面稳定性，实现超薄固态电解质膜下的超高倍率锂金属电池。

Linjun, Wang · Shi, Haodong · 谢英鹏 · 吴忠帅

Interdisciplinary Materials 2023

参数信息

厚度

20 μm

离子电导率

0.11 mS cm⁻¹

锂离子迁移数

0.56

电化学稳定窗口

4.78 V

锂对称电池循环

640 h

5 C 循环保持率

82.4 %

5 C 初始容量

142 mAh g⁻¹

技术优势

低温照样跑

F-BN降低PEO结晶度，创造额外离子传输通道，30°C下离子电导率达0.11 mS cm⁻¹。

高压不怂

电化学稳定窗口达4.78 V，可匹配高电压正极材料。

锂枝晶被压住

F-BN促进形成富含LiF、Li₂O、Li₃N的无机界面膜，锂对称电池在20 mV下稳定循环640小时。

应用场景

• 固态锂金属电池：提供高安全、高能量密度的固态电解质方案，替代液态电解液。
• 超薄固态电解质：20 μm薄膜降低内阻，提升能量密度，适用于小型化器件。
• 高倍率锂电池：实现5 C下500圈82.4%保持率，甚至50 C下工作，满足快充需求。