Carbon Energy:无机纳米填料在聚合物复合固态电解质中对锂离子传递的关键作用

研究背景

与采用液态电解质的商业化锂电池相比,全固态锂电池具有更高的安全性、更好的电化学稳定性、更高的能量密度和更长的循环寿命等优点,有望应用于下一代安全稳定的能源存储器件。设计和制造具有高离子电导率的固态电解质对于全固态锂电池的未来商业化至关重要。其中,由无机纳米填料和聚合物基体组成的聚合物复合固态电解质在全固态锂电池的开发中显示出了巨大的应用前景。无机纳米填料的引入对聚合物复合固态电解质体系中的锂离子传导发挥着关键作用。

文章概要

近日,广东工业大学材料与能源学院的施志聪教授课题组系统总结了无机纳米填料对聚合物固态电解质中锂离子传递的影响。重点归纳了聚合物分子链、惰性无机纳米填料和无机快离子导体在锂离子传递过程的贡献。在此基础上,综述还讨论了无机纳米填料的形态特性与聚合物复合固态电解质的离子电导率之间的内在关系。最后,文章引出了开发高性能聚合物复合固态电解质所面临的挑战和未来前景的展望。

图1. 锂离子在聚合物复合固态电解质中的传递方式

论文信息:

The critical role of inorganic nanofillers in solid polymer composite electrolyte for Li+ transportation

Zhichuan Shen, Yifeng Cheng, Shuhui Sun, Xi Ke, Liying Liu, Zhicong Shi*

Carbon Energy

DOI: 10.1002/cey2.108