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1、pos機電池diy

pos機電池diy

鋰 (Li) 金屬因其出色的理論容量和低電化學電位而被普遍認為是下一代電池最有前景的負極。然而，不穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面（SEI）和不可控的枝晶生長導致可逆性差，阻礙了鋰金屬負極的實際應用。在此，設計了一種在分子水平上具有均勻鋰離子路徑的新型有機-無機雜化聚合物人工 SEI (POSS-LiBMAB) 層，以穩(wěn)定鋰金屬負極。SEI層是由含有八巰基丙基（POSS-SH）的無機多面體低聚倍半硅氧烷與鋰箔上的雙（烯丙基丙二酸）硼酸鋰（LiBMAB）之間的硫醇-烯“點擊化學”反應構建的。得益于其靈活的聚合物共價結構和貴重的無機 Si8O16型立方體，有機-無機雜化聚合物層具有柔韌性，可有效耐受電鍍/剝離循環(huán)期間鋰金屬負極的體積變化。此外，該層在Li+和電荷離域的sp3硼氧陰離子之間表現(xiàn)出松散且均勻分布的靜電相互作用，這有助于形成均勻的分子間 Li +路徑，從而調(diào)節(jié) Li +通量在 Li 負極上的均勻分布。最后，所設計的POSS-LiBMAB層具有較高的離子電導率和鋰離子遷移數(shù)，可有效促進Li +擴散并引導 SEI 層下方的鋰沉積。因此，在POSS-LiBMAB層的保護下，鋰金屬負極在5 mA cm -2下表現(xiàn)出穩(wěn)定的循環(huán)超過1000小時，LFP//Li全電池也表現(xiàn)出出色的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖文簡介

a) POSS-SH、b) LiBMAB、c) POSS-LiBMAB-Li 的合成過程示意圖

a) POSS-SH 和 POSS-LiBMAB 薄膜的 FTIR 光譜。b) POSS-LiBMAB 膠片的數(shù)碼照片。c) POSS-LiBMAB 薄膜的線性掃描伏安法。d) LFP//POSS-LiBMAB-Li電池的CV曲線。e) Li/POSS-LiBMAB/Li 對稱電池的計時電流法；插圖顯示了極化前后輪廓和阻抗譜的細節(jié)；f-h) POSS-LiBMAB-Si 的 AFM 形貌和結構分析：f) POSS-LiBMAB SEI 表面的 AFM 形貌圖像；g) POSS-LiBMAB SEI 的厚度。

使用POSS-LiBMAB-Li陽極的對稱電池的電化學性能

裸鋰和 POSS-LiBMAB-Li 的形態(tài)和表面分析

柔性有機-無機雜化聚合物界面抑制鋰枝晶的機理示意圖

總之，通過使用硫醇-烯“點擊化學”反應，一種由POSS-SH和LiBMAB結合的新型有機-無機雜化聚合物人工SEI層均勻地原位構建在鋰金屬負極表面。柔性3D交聯(lián)混合網(wǎng)絡通過形成大量強SC鍵組裝而成，可以機械地承受鋰金屬負極在重復循環(huán)過程中的體積變化。更重要的是，雜化人工SEI層具有豐富且均質(zhì)的離域sp3硼氧陰離子，與Li+具有松散的靜電相互作用，在外電場作用下可生長均勻的分子間Li+離子通道，有效調(diào)節(jié)Li+沉積。因此，在原位構建的POSS-LiBMAB層的保護下，鋰金屬負極表面的枝晶形成和生長受到抑制，POSS-LiBMAB-Li負極在對稱電池和LFP中均表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)壽命//李滿格。通過分子間聚合構建具有均勻分子間Li+路徑的有機-無機雜化層的策略為設計具有長壽命的鋰金屬負極提供了新的見解。我們相信這種自下而上的制造策略可以進一步應用于穩(wěn)定鈉、鋅和鉀金屬陽極，因為它們也受到枝晶的困擾。

論文信息

論文題目：Interphase Building of Organic–Inorganic Hybrid Polymer Solid Electrolyte with Uniform Intermolecular Li+ Path for Stable Lithium Metal Batteries

小編有話說：本公眾號推送內(nèi)容僅作高分子能源領域科研人員學術交流使用，不用作任何商業(yè)活動

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