离子液体在固态电解质电池应用的展望

2024-07-31 15:46:33 sh默尼 13

固态电解质被认为是设计下一代可充电电池的首选材料。然而,它们目前的应用严重受阻于严重的枝晶形成和高界面电阻,相比之下,由于有液体或柔性固相的存在,准固态电解质能提供比固态电解质更好的性能,该综述总结了三类离子液体型的准固态电解质的特性及发展方向。


1)离子液体:与有机溶剂相比,其具有诸多优点,如低的挥发性及可燃性等,因此与固态电解质相容性更好。复合固态电解质是其最有前景的应用方向NaFSI双三氟甲磺酰亚胺锂,在该体系中,离子液体能够降低界面阻抗及抑制枝晶生长。

2)离子凝胶:具有与离子液体相当的离子电导率,同时具有更高的机械性能,在抑制枝晶生长方面具有较好的效果,其未来研究方向主要是研发离子凝胶配方,以进一步提升界面浸润性,以及改善其界面稳定性,减少副反应。同时,目前其主体材料价格较为昂贵,需要发展更有利于商业化的宿主材料。

3)塑料晶体:具有良好的离子输运性能及高的韧性及塑性,可单独作为固态电解质,也可与结合聚合物作为复合固态电解质,有助于实现高性能二次电池。目前对于该材料的力学性质研究较少,相应的观点对其实用性非常重要。


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