A novel PMA/PEG-based composite polymer electrolyte for all-solid-state sodium ion batteries
A novel PMA/PEG-based composite polymer electrolyte for all-solid-state sodium ion batteries
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一种新型PMA/PEG基全固态钠离子电池复合聚合物电解质
DOI：
10.1007/s12274-018-2144-3
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发表时间：
2018-07
期刊：
影响因子：
9.9
通讯作者：
Chen Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Xuejing;Wang Xingchao;Liu Shuang;Tao Zhanliang;Chen Jun
近年来，开发全固态电池已成为提高电池安全性的一种很有前途的途径。本文报道了一种用于全固态钠离子电池的新型复合聚合物电解质（CPE）的制备。由聚甲基丙烯酸酯（PMA）、聚乙二醇（PEG）、表面呈酸性的α- al2o3和naclo4组成的CPE具有较高的离子电导率（70℃时为1.46 × 10-4S·cm-1）、较宽的电化学稳定窗口（4.5 V vs. Na+/Na）和良好的机械强度。引入CPE和Na3V2(PO4)3后，最终制备的全固态钠离子电池具有良好的倍率和循环性能，在0.5℃（1℃= 118 mA·g-1）下运行时的可逆容量高达85 mAh·g-1，在70℃下循环350次后的容量保留率为94.1%。我们的工作为全固态钠离子电池的发展提供了一种新型的固体电解质。
In recent years, development of all-solid-state batteries has become a promising approach to improve the safety of batteries. Herein, we report the preparation of a new composite polymer electrolyte (CPE) for use in all-solid-state sodium ion batteries. The CPE comprising of poly(methacrylate) (PMA), poly(ethylene glycol) (PEG),α-Al2O3with acidic surface sites, and NaClO4exhibited high ionic conductivity (1.46 × 10-4S·cm-1at 70 °C), wide electrochemical stability window (4.5 V vs. Na+/Na), and good mechanical strength. With the introduction of the prepared CPE and Na3V2(PO4)3, the final all-solid-state sodium ion batteries showed good rate and cycle performance, with a high reversible capacity of 85 mAh·g-1when operated at 0.5 C (1 C = 118 mA·g–1) and 94.1% capacity retention rate after 350 cycles at 70 °C. Our work provides a novel solid electrolyte for the development of all-solid-state sodium ion batteries.
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