北京大学潘锋团队在全固态锂电池及关键材料研究中取得重要进展

baozhang

       潘锋教授课题组最近在新型固态电解质以及高能量密度固态电池方面的研究取得重要进展，将含锂的离子液体（[EMI0.8Li0.2][TFSI]）作为客体分子装载进多孔的金属-有机框架材料（MOF）纳米颗粒载体中，制备了新型复合固态电解质材料。其中，含锂的离子液体负责锂离子传导，而多孔的金属-有机框架材料则提供了固态载体以及离子传输通道，避免了传统液态锂离子电池漏液的风险，同时对锂枝晶具有一定的抑制作用，使得金属锂可以直接用作固态电池负极。新型的固态电解质材料不仅具有较高的体相离子电导率（0.3mS∙cm-1），另外由于其独特的微观界面润湿效应（nano-wetted effect）使得其界面锂离子传输性能极佳，与电极材料颗粒间具有良好的匹配性。由于以上特点，该新型固态电解质与磷酸铁锂正极和锂金属负极组装的固态电池可以达到极高的电极材料负载量（25mg∙cm-2），并且在-20-100℃的温度区间内表现出良好的电化学性能。