锂离子电池用PMMA凝胶/LLZT复合电解质的原位制备

作者：黑泽峘; 吴绍平; 郑鸿鹏; 邹怡东; 段华南^*

来源：上海航天(中英文）, 2020, 37(02): 61-68.

DOI：10.19328/j.cnki.1006-1630.2020.02.008

• 锂离子电池
• 复合电解质
• 原位聚合
• 含锂石榴石
• 界面稳定性

固态电池具有高能量密度和高安全性等潜力,是未来航天器电源的重要解决方案。本文利用原位聚合方法,制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)凝胶/Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12(LLZT)复合电解质。通过选择与陶瓷相润湿性好的甲基丙烯酸甲酯单体(MMA)进行原位聚合,改善了电解质内部陶瓷与凝胶的两相界面。室温下,此复合电解质具有6.6×10-4S·cm-1的离子导电率。进一步采用原位聚合法,制备了Li/复合电解质/Li对称电池。与非原位方法相比,原位聚合将电解质与金属锂的界面比电阻从1 572Ω·cm2降至367Ω·cm2,对称电池在0.085 mA·cm-2下能够稳定循环400圈,显示出良好的循环稳定性。

• 单位
  上海交通大学; 金属基复合材料国家重点实验室