吉林大学AFM：原位形成凝胶电解质增强扩散动力学和稳定性实现快充锂离子电池！

　　凝胶聚合物电解质（GPE）的原位形成是解决液态/固态电解质和界面稳定性的个体局限性的有前景的候选者。然而，由于锂离子传输率较低，液态电解质（LE）前体向GPE的可控转化仍然是一个巨大的挑战，这远远不能满足快充性能的需求。

　　近日，吉林大学郑伟涛教授、王东研究员、中科院苏州纳米所王健研究员开创了一种梯度聚合形成GPE的策略，通过加速锂离子迁移特性来稳定电解质/电极界面。理论模拟和可视化实验结果表明，通过硝酸锂（LiNO 3）的部分抑制机制来控制溶剂聚合，全面研究了GPE的形成机制，表明硝酸根阴离子（NO 3-）与双（氟磺酰基）酰亚胺锂（LiFSI）中的路易斯酸位之间存在优先相互作用。因此，在石墨电极表面上实现了具有高Li +电导率（5.10 mS cm -1）的稳定无定形 GPE和无机固体电解质界面（SEI）主导的界面层。受益于上述优势，所制备的磷酸铁锂（LFP）石墨软包电池在5 C/1 C（充电/放电）下经过715次循环后，容量稳定在109.80 mAh g −1（容量保持率：80.02%），对应于277.64 Wh kg −1的能量密度。这项工作为设计用于快充锂离子电池的高稳定GPE提供了一种简单但实用的方法。

　　1. 该工作报道了一种梯度聚合形成GPE的策略，通过加速Li +迁移特征稳定了电解质/电极界面。具体而言，作者通过使用LiNO 3抑制剂进行原位部分聚合，实现了具有高Li +电导率（5.10 mS cm -1）的稳定非晶凝胶聚合物电解质，改善了Li +迁移动力学和石墨快充性能的稳定性。

　　2. 研究显示，凝胶聚合物电解质(GPELN)中的强路易斯碱性NO 3-可以优先与LiFSI中的路易斯酸性位点配位，由于NO 3-的巨大空间位阻效应的抑制作用，阻断其对DOm6米乐官网 米乐M6平台入口L氧原子的攻击，从而抑制DOL的持续聚合和液态电解质向固态聚合物电解质的转化。此外，LiNO 3还有助于形成稳定的无机物质主导的SEI，以保持SEI的稳定性。

　　3. 因此，石墨/锂半电池在原位 GPELN 的作用下表现出卓越的快速充电循环性能。所制备的软包全电池在5 C/1 C下进行715次循环（充电/放电）后，可逆容量保持在109.80 mAh g −1，容量保持率为80.02%。这种抑制作用为稳定具有高速离子传输动力学的原位GPE提供了新的见解和途径。

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