β相压电聚合物保护层
2000小时稳定循环
通过植入硝酸锂的压电聚合物结晶层构建锂离子充电通道,均匀化锂离子通量,实现锂金属阳极的超长稳定电镀/剥离。
王刚 · Xiangze, Ou · Jin, Wen · Huang, Qiao · Lyu, Pengbo · 梁雅儒 · 李庆余 · 黄建宇 · Wang, Yun Xiao · Hua-Kun, Liu · 窦世学 · Lai, Weihong
Nano-Micro Letters 2024
具体参数
- 库仑效率 (Li||Cu电池)
- {'zh': '97.0', 'en': '97.0'} %
- 对称电池稳定循环时间
- {'zh': '2000', 'en': '2000'} h
- LiFePO₄全电池容量保持率
- {'zh': '95.9', 'en': '95.9'} %
- LiNi₀.₈₇Co₀.₁Mn₀.₀₃O₂全电池容量保持率
- {'zh': '84.3', 'en': '84.3'} %
- LiNi₀.₈₇Co₀.₁Mn₀.₀₃O₂全电池放电容量
- {'zh': '170.0', 'en': '170.0'} mAh g⁻¹
技术优势
枝晶不再长
充电通道持续释放锂离子补偿离子通量,消除了浓度差,从根源抑制枝晶。
超长循环寿命
对称电池在3 mA cm⁻²下稳定循环2000小时,锂利用率达50%,远优于常规方案。
高电压全电池兼容
在酯基电解液中与LiNi₀.₈₇Co₀.₁Mn₀.₀₃O₂正极配对,超低N/P比下仍保持84.3%容量保持率。
应用场景
- 锂金属电池:用锂离子充电通道平坦化锂金属阳极,实现长循环无枝晶。
- 高电压电解液:使硝酸锂可用于酯基电解液,实现高电压全电池兼容。