隨著電子設(shè)備的日益更新,新一代柔性電子設(shè)備越來(lái)越得到人們的青睞,柔性便攜式電子設(shè)備也迫切需要柔性鋰離子電池(LIBs)的發(fā)展。但鋰離子電池的液態(tài)電解質(zhì)一般為易燃易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,存在泄漏、不穩(wěn)定、燃燒等問(wèn)題,其應(yīng)用面臨諸多重大安全威脅。為了有效解決安全威脅,聚合物電解質(zhì)作為一種安全有效的替代品取得了顯著進(jìn)展。聚合物電解質(zhì)具有良好的穩(wěn)定性和與電極的舒適接觸,可以從根本上解決泄漏、揮發(fā)、枝晶生長(zhǎng)等諸多安全問(wèn)題。然而聚合物電解質(zhì)仍是可燃的,在熱失控時(shí)不能保持機(jī)械性能,導(dǎo)致災(zāi)難性的威脅。此外集成于柔性電子設(shè)備內(nèi)的LIB面臨長(zhǎng)期的彎曲形變,誘使器件中的電解質(zhì)萌生疲勞裂紋、分層甚至斷裂的危險(xiǎn)。因此,下一代電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)殷切需要阻燃和自修復(fù)能力的新型電解質(zhì),以克服目前由熱/物理誘導(dǎo)的安全危害。
圖2 自修復(fù)基本原理:(a) 膠囊型自修復(fù)過(guò)程; (b) 血管型自修復(fù)過(guò)程; (c) 本征型自修復(fù)過(guò)程(圖片來(lái)源:Elctrochim. Acta)
圖3 POSS-CPIL的合成示意圖:(a) 乙烯基和氨基雙功能的咪唑離子液體的制備; (b) 雜化交聯(lián)體系(POSS-CPIL)聚離子液體離子凝膠電解質(zhì)的制備(圖片來(lái)源:J. Power Sources)
圖4 POSS-CPIL的熱穩(wěn)定性與電化學(xué)性能研究:(a) 熱穩(wěn)定性; (b) 機(jī)械性能;(c) 阻燃性; (d-f) 電解質(zhì)電化學(xué)性能; (g-i) 電解質(zhì)的電池應(yīng)用性能(圖片來(lái)源:J. Power Sources)
圖5 POSS-CPIL的軟包應(yīng)用情況(圖片來(lái)源:J. Power Sources)
原文鏈接:
1.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013468621020144
2.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775322007583?dgcid=author
原文作者:
1. Haiyang Liao, Wenzhao Zhong, Ting Li, Jieling Han, Xiao Sun, Xili Tong, Yongqi Zhang
2. Xianhong Che, Ling Liang, Weida Hua, Haiyang Liao and Yongqi Zhang
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