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题名锂硫电池用凝胶电解质的制备及性能
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作者
蔡逸飞
齐舵
王天宇
张一博
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机构
沈阳化工大学材料科学与工程学院
中国-西班牙材料联合实验室
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出处
《精细化工》
北大核心
2025年第5期1103-1110,1120,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51903164)。
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文摘
为解决锂硫电池中可溶性多硫化物(LiPS)在传统液态电解质中的穿梭效应,利用紫外光引发聚乙二醇双甲基丙烯酸酯(PEGDMA)聚合形成了聚合物网络结构,采用贴锂负极半原位的方法将聚合物网络结构与聚丙烯(PP)多孔隔膜复合,制备了凝胶聚合物电解质〔x PEGDMA-PP GPE,其中,x为PEGDMA质量分数(以前驱体溶液的质量计,下同)〕并组装锂硫电池。采用FTIR和SEM对样品进行了表征,通过电化学阻抗、循环伏安、伏安扫描和充放电循环测试,考察了PEGDMA质量分数对x PEGDMA-PP GPE电池电化学性能的影响,并测试了最佳电池的LiPS穿梭抑制性能。结果表明,与以浸渍法制备的GPE为材料组装的扣式电池(I-GPE电池)相比,1.5%PEGDMA-PP GPE电池界面阻抗(470.49Ω)更低,界面性能更好。1.5%PEGDMA-PP GPE电池具有更好的循环稳定性,在500 h的循环下仍保持稳定的电压变化。2.0%PEGDMA-PP GPE具有最优的综合性能,离子电导率为0.62 mS/cm。2.0%PEGDMA-PP GPE电池表现出更好的循环性能及电化学稳定性,经过150圈循环后,容量保持率为80.8%。
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关键词
锂硫电池
凝胶聚合物电解质
紫外光引发聚合
多硫离子穿梭效应
循环性能
有机电化学
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Keywords
lithium-sulfur batteries
gel polymer electrolytes
ultraviolet light-initiated polymerization
lithium polysulfide shuttle effect
cycling performance
electro-organic chemistry
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分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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