共价键合界面固态锂电池

界面电阻骤降

通过电极与电解质间的共价键合，同步实现低界面电阻、高电化学稳定性和机械柔韧性，适用于多种正负极材料。

Zhang, Weicai · Wu, Tianlai · Yansen, Zheng · Wang, Yongyin · Xie, Zhuohao · 郑明涛 · 刘应亮 · 梁业如 · 刘利峰

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

放电比容量

{'zh': '158.4', 'en': '158.4'} mAh g⁻¹

循环保持率

{'zh': '>80', 'en': '>80'} %

放电比容量

{'zh': '201.8', 'en': '201.8'} mAh g⁻¹

技术优势

界面电阻骤降

共价键替代物理接触，大幅降低界面电阻，促进锂离子跨界面传输。

长循环寿命

LiFePO₄电池2C倍率下循环2200次后容量保持率>80%，适用于高功率场景。

高比能兼容

高镍正极LiNi₀.₉₆Co₀.₀₃Mn₀.₀₁O₂仍发挥201.8 mAh g⁻¹高比容量，兼顾高压与稳定。

弯折不衰

共价键合界面赋予极佳机械稳定性，柔性软包电池在各种弯折状态下运行无性能衰减。

应用场景

• 固态电池：用共价键合解决固-固界面电阻和机械接触难题，让固态电池可靠循环。
• 高镍正极：共价键合界面兼容高镍正极，抑制副反应，维持高容量和循环。
• 柔性储能器件：共价键合赋予电极/电解质界面机械韧性，弯折下仍保持电化学性能。
• 可穿戴设备电源：柔性固态电池弯折安全无衰减，适合为贴身可穿戴设备稳定供电。
• 电池集成：原位聚合共价键合工艺简化电池装配，界面一体化提升系统集成度。