Uzun ömürlü Li-metal piller için hibrit elektrolit içeren yüksek entropili metal oksit

Kaynakça:https://academic.oup.com/ooms/advance-article/doi/10.1093/oxfmat/itac011/6832049. Katı hal elektrolitleri, katı hal pillerdeki elektrotlar arasında lityum iyonlarının taşınmasından sorumludur ve yüksek güvenlikli ve yüksek enerjili lityum metal piller için gereklidir. Yüksek iyonik iletkenliğe ve iyi arayüz temasına sahip yeni katı hal elektrolitlerinin geliştirilmesi acil bir ihtiyaçtır. Burada bu amaçla, yüksek entropili lityum içeren metal oksit (Li x (Mg 0.2 Co 0.2 Ni 0.2 Cu 0.2 Zn 0.2 ) 1-x O, HEO Li ) matris ve poli karıştırılarak katı hal hibrit elektrolit geliştirilmiştir. (etilen oksit)-lityum tuzu bağlayıcı ve PTFE substrat üzerine döküm. HEO Li'nin düşük lityum-iyon geçiş enerji bariyeri sayesinde(0.36 eV) ve HEO Li'nin oksijen boşlukları ile lityum tuzu anyonları arasındaki güçlü etkileşim, hibrit elektrolitin hem inorganik hem de polimerik fazlarında lityum iyonlarının iki fazlı taşınması sağlanır ve 3 x 106'lık yüksek bir iyonik iletkenlik sağlar. −4 S cm −1 30 °C'de. Hibrit elektrolitli Li/Li simetrik hücreleri, 45 mV gibi düşük bir aşırı potansiyel ve 2500 saatten fazla uzun bir çevrim ömrü gösterir. Ayrıca, LiFePO 4 katotlar ve metalik lityum anotlarla birleştiğinde hibrit elektrolitli katı hal tam hücreler, 150 mAh g −1 gibi yüksek bir kapasite sağlar., istikrarlı döngü performansı ve yüksek güvenlik. Sonuç olarak, yüksek entropili metal oksitlere dayalı hibrit elektrolitlerin, katı hal elektrokimyasal enerji depolamada geniş uygulama beklentileri vardır ve yüksek güvenlik, yüksek enerji yoğunluğu ve uzun ömür ile lityum metal piller elde etmeleri beklenir.