| 基于陶瓷/聚合物的准固态复合电解质的制备及电化学性能 |
| Preparation and Electrochemical Performance of Ceramic/Polymer-Based Quasi-Solid Composite Electrolyte |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 孙秋实 | 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 | | | 朱崇佳 | 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 | | | 谢健 | 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 | | | 曹高劭 | 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 | | | 赵新兵 | 浙江大学材料科学与工程学院, 杭州 310027 | zhaoxb@zju.edu.cn | | 郑东 | 浙江众泰汽车制造有限公司杭州分公司, 杭州 310018 | | | 金源 | 浙江众泰汽车制造有限公司杭州分公司, 杭州 310018 | | | 王康彦 | 浙江众泰汽车制造有限公司杭州分公司, 杭州 310018 | | | 郭永斌 | 浙江众泰汽车制造有限公司杭州分公司, 杭州 310018 | | | 屠芳芳 | 浙江南都电源动力股份有限公司, 杭州 311100 | |
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| 摘要: 采用聚碳酸亚丙酯（PPC）、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（P（VDF-HFP））、双三氟甲烷磺酰亚胺锂（LiTFSI）、磷酸钛铝锂（Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3）和锂离子电池三元电解液（1 mol·L-1 LiPF6的碳酸乙烯酯（EC）-碳酸二甲酯（DMC）-碳酸甲乙酯（EMC）溶液，VEC：VDMC：VEMC=1：1：1）制得准固态复合电解质，其中液态电解质含量为9%（w/w）。准固态复合电解质膜在25℃下电导率达1.3×10-4 S·cm-1。与LiFePO4组装成准固态锂电池，0.5C倍率下首次放电比容量达128.4 mAh·g-1，充放电50次后容量保持率为80%。与纯聚合物准固态电解质相比，添加Li1.4Al0.4Ti1.6（PO4）3可显著降低界面电阻。 |
| 关键词: 锂二次电池 固态电解质 磷酸钛铝锂 偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 磷酸铁锂 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.51572238）、浙江省自然科学基金（No.LY19E020013）和浙江大学-众泰汽车合作项目（No.P-ZH-2018-003）资助 |
| Abstract: A quasi-solid composite electrolyte composed of polypropylene carbonate (PPC), vinylidenefluoride-hexafluoropropylene copolymer (P(VDF-HFP)), lithium bistrifluoroethanesulfonimide (LiTFSI), lithium titanium aluminum phosphate (Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3) and ternary liquid electrolyte (1 mol·L-1 LiPF6 in ethylene carbonate(EC)-dimethyl carbonate(DMC)-ethyl methyl carbonate(EMC), VEC:VDMC:VEMC=1:1:1) was prepared, where the liquid electrolyte accountedfor 9%(w/w) of the quasi-solid electrolyte. The electrolyte was flexible and free-standing with the thickness of 200~250 μm. The ionic conductivity at 25℃ was 1.3×10-4 S·cm-1. The LiFePO4/Li cell with the quasi-solid electrolyte delivered specific capacities of 149.5, 128.4 and 113.7 mAh·g-1 at 0.1C, 0.5C and 1C respectively, and obtaineda capacity retention rate of 80% after 50 cycles at 0.5C. Compared with bare polymer-based quasi-solid electrolyte, the quasi-solid electrolyte with Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 obviously reduced interfacial resistance. |
| Keywords: lithium secondary batteries solid electrolytes Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3 P(VDF-HFP) LiFePO4 |
| 投稿时间：2018-12-19 修订日期：2019-03-01 |
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| 孙秋实,朱崇佳,谢健,曹高劭,赵新兵,郑东,金源,王康彦,郭永斌,屠芳芳.基于陶瓷/聚合物的准固态复合电解质的制备及电化学性能[J].无机化学学报,2019,35(5):865-870. |
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