一种由锂化沸石制成的柔性固体聚合物电解质，用于高性能锂电池

使用复合聚合物电解质 （CPE） 的固态锂电池因其比液体电解质更高的安全性和比陶瓷电解质更高的柔韧性而备受关注。然而，它们不令人满意的锂离子电导率仍然限制了它们的发展。在此，设计了一种具有多个连续锂途径的高离子导电 CPE。这种新型电解质由聚偏二氟乙烯-六氟丙烯 （PVDF-HFP） 和锂化 X 型沸石 （Li-X） 组成，具有高离子电导率 （1.98 × 10−4 S/cm）、高锂转移数 \（（t_{\text{Li}^{+}}=0.55）\）、宽电化学窗口 （4.7 V） 和对锂负极的出色稳定性。密度泛函理论 （DFT） 计算证实，沸石中的路易斯酸位点可以与 N，N-二甲基甲酰胺 （DMF） 和 PVDF-HFP 链接枝，导致聚合物结晶度降低并提供快速的 Li+ 传输通道。当用于全电池时，固体 Li∣Li-X-3%∣LiFePO4Cell 在室温和 60 °C 下表现出优异的循环稳定性和倍率性能。 此外，含有 Li-X-3% 电解质的软包电池在折叠和切割等极端条件下表现出出色的安全性。因此，这种提出的沸石-PVDF-HFP CPE 在制造更安全、性能更高、更灵活的固态锂电池方面具有广阔的潜力。

服务对象 ： 哈尔滨工业大学
发表时间： 2023 年 4 月 11 日
发表期刊： Nano Research
文章链接： 10.1007/s12274-023-5658-2