固态锂电池用MOF/聚氧化乙烯复合聚合物电解质

• 作者: 梁凤青 温兆银
• 来源期刊: 无机材料学报
• 关键词: 复合电解质 聚氧化乙烯 金属-有机框架材料 锂金属电池
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究快报|RESEARCH LETTER
• 页码范围: 332-336
• 页数: 5页
• 分类号: TQ174
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20200206

摘要

固态聚合物电解质具有柔韧性好和易于加工的优势,可制备各种形状的固态锂电池,杜绝漏液问题.但固态聚合物电解质存在离子电导率低以及对锂金属负极不稳定等问题.本研究以纳米金属-有机框架材料UiO-66为聚合物电解质的填料,用于改善电解质的性能.UiO-66与聚氧化乙烯(poly(ethylene oxide),PEO)链上醚基的氧原子的配位作用以及与锂盐中阴离子的相互作用,可显著提高聚合物电解质的离子电导率(25℃,3.0×10-5 S/cm;60℃,5.8×10-4 S/cm),并将锂离子迁移数提高至0.36,电化学窗口拓宽至4.9 V.此外,制备的PEO基固态电解质对金属锂具有良好的稳定性,对称电池在60℃、0.15 mA·cm-2电流密度下可稳定循环1000 h,锂电池的电化学性能得到显著改善.