广东
文章背景
与有机电解液相比，聚合物电解质可以有效提高锂电池的安全性和能量密度，但离子电导率低、电化学窗口较窄和对锂金属不稳定等问题限制了其实际应用。聚离子液体相比于传统的聚合物电解质基体具有明显优势，如更高的的离子电导率、良好的电化学稳定性、以及阻燃性，能够抑制锂枝晶的生长，解决锂电池的安全性问题。
文章概述
本文通过自由基共聚制备了一种复合锂内盐两性离子聚合物(P(AMPSLi-IL))，通过静电纺丝技术将制备了系列不同质量比的与聚乙烯醇（PVA）复合的纳米纤维膜(PVA-P(AMPSLi-IL))，其热分解温度为280 ℃，其中PVA9-P(AMPSLi-IL)1的拉伸强度最大为13.8 MPa。配制了1 mol/L LiFSI/EC基础电解液，纳米纤维膜浸润于含二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)交联剂的基础电解液中，原位凝胶化得到固态电解质膜，优化后的PVA9-P(AMPSLi-IL)1固态电解质室温离子电导率高达2.87×10-3 S·cm-1，锂离子迁移数达0.85。Li-Li对称电池稳定循环超过1800 h，表现出对锂金属电极极佳的界面稳定性。磷酸铁锂/Li电池中， 0.5C电池初始放电比容量为145.7 mAh g-1，初始库伦效率为95.4%，200圈循环容量保持率为79.0%。此外，P(AMPSLi-IL)可以明显降低低LiFSI 盐基电解质氧化极限电位和腐蚀铝箔等问题，为LiFSI 盐和聚合物电解质的实际应用提供了新的思路。
图1PVA-P(AMPSLi-IL) 凝胶聚合物电解质的制备流程图
图2PVA9-P(AMPSLi-IL)1 基电解质锂锂对称电池循环稳定性测试
图3(a) Li|PVA9-P(AMPSLi-IL)1|LFP和(b) Li|PVA10|LFP半电池在不同倍率下的充放电曲线;(c)不同倍率下的倍率性能和(d) Li|PVA9-P(AMPSLi-IL)1|LFP和Li|PVA10|LFP半电池在0.5C下的长期循环性能
引用本文：
刘书畅, 吴海莹, 张灵志.
锂内盐两性离子聚合物电解质的制备与电化学性能研究.
高分子学报,2024,55
Liu, S. C.; Wu, H. Y.; Zhang, L. Z.
Preparation and electrochemical performance of polyzwitterion containing intramolecular salt as solid electrolytes for lithium-ion batteries.
Acta Polymerica Sinica,2024,55
doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2023.23211
http://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2023.23211&lang=zh
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