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两性离子材料电解质
材料人测试客服小陈     15天前 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
电池
关键性能:
具有可塑性、动力学稳定和并且可作为不挥发、不迁移的电解质基质
产品介绍:

澳大利亚迪肯大学Jennifer M. Pringle课题组,报告了一系列表现出分子无序和可塑性的两性离子,这使得它们可以用作固体电解质。本工作使用差示扫描量热法、扫描电子显微镜、固态核磁共振和X射线晶体学等技术对这些材料的热学、形态和结构特性进行了表征。本工作报道了两性离子结合锂盐和锂功能化聚合物形成固体或高盐含量液体电解质的物理和输运性质,证明了两性离子基电解质可以允许高目标离子传输并支持稳定的锂金属电池循环。使用无序两性离子材料作为电解质进行高目标离子传导的能力,加上改变化学和物理性质的广泛范围,对未来非挥发性材料的设计具有重要意义,可在传统的分子和离子溶剂系统之间进行选择。本工作报告了一系列两性离子材料,该材料具有可塑性、动力学稳定和并且可作为不挥发、不迁移的电解质基质。三种初步的方法被用来证明这类材料的普适性:(1)本工作合成的两性离子可以作为基质材料提供非挥发性,离子导电的固体介质,而不必竞争离子传输;(2) 本工作合成的两性离子可用于含锂功能化聚合物等功能添加剂的复合材料,以增加目标离子的输运和力学性能;( 3 )对于高浓度电解质体系,本工作合成的两性离子可以与高浓度的锂盐结合形成具有高锂离子传输的非挥发性液体电解质。三种演示系统均实现了锂离子电池的稳定循环。未来的工作将探索两性离子对SEI膜的影响,以减轻枝晶生长等。本工作也为其他电化学体系的电解液开发指明了新的方向。例如,无序两性离子材料可能有利于增加其他碱金属或多价离子电池中的目标离子传输,并且可以针对固体或液体电解质的发展进行调整。相关论文以题为“Zwitterionic materials with disorder and plasticity and their application as non-volatile solid or liquid electrolytes”发表在 nature materials上。

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