玻璃纤维布基多层复合固态电解质的制备及其性能研究

作者：廖敏会; 周洋; 万仁杰; 刘瑞平; 王强

来源：储能科学与技术, 2022, 1-10.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0113

• MI
• M
• TFSI
• 离子电导率
• 固态电池

以双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）为锂盐，利用玻璃纤维布、聚环氧乙烯（PEO）、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（［EMIM］TFSI）、锂镧锆氧（LLZO）纳米颗粒等为原料，采用溶液浇筑法制备不同锂镧锆氧含量的玻璃纤维基多层复合固态电解质膜，通过该四种物质的协同作用扩大PEO的非晶相区域、改善膜的界面兼容性等综合提高膜的离子导电率，同时，利用玻璃纤维布表面Si-O和-OH官能团引导锂离子的均匀沉积，抑制锂枝晶的生长。结果表明，30℃条件下，添加重量比为5% LLZO的玻璃纤维布/PEO/ILs/LLZO（SPE）复合固态电解质膜离子电导率为3.53×10~(-4)S/cm，工作电压窗口为5.18V，离子迁移数为0.33，所制备的磷酸铁锂（LFP）/SPE/Li和镍钴锰酸锂（NCM_(622)）/SPE/Li固态电池0.1C为放电容量分别为165mAh/g和226mAh/g。其中，LFP/SPE/Li电池 0.5C循环120周次，放电容量为120mAh/g，容量保持率为99.8%，此外，循环前后阻抗变化较小，具有优异的界面稳定性。

• 单位
  重庆交通大学; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）