摘要

随着锂离子电池对能量密度要求的不断提高,更宽的电化学窗口和更高的安全性能将是下一代电解质发展的重要方向。凝胶电解质作为电解质固态化发展研究的过渡阶段,在解决安全性问题、拓宽电化学窗口等方面有着良好的应用前景。然而,较低的离子电导率和较差的力学性能阻碍了凝胶电解质的进一步应用。为此,将一种快离子导体Li2.64(Sc0.9Ti0.1)2(PO4)3(LSTP)添加到聚偏氟乙烯-六氟丙烯基(PVDF-HFP)凝胶电解质中,以提高其力学性能和离子导电性。结果表明,LSTP能够削弱聚合物链间的相互作用力,加强链的热振动,显著提高离子导电性,降低循环过程中的界面电阻。所制备的混合凝胶电解质锂金属电池具有优异的倍率容量(在28°C时1C下为145 mA·h/g,3C下为95 mA·h/g),展现出了可与商品化液体电解质体系相媲美的潜力。