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東南大學(xué)《AFM》:缺陷氮化硼誘導(dǎo)LiBH4亞表面鋰離子遷移!

信息來源:本站 | 發(fā)布日期: 2022-12-28 13:03:03 | 瀏覽量:510159

摘要:

鋰離子電池中有機(jī)液體電解質(zhì)的安全問題令人關(guān)注,開發(fā)高安全性、高能量密度的固體電解質(zhì)越來越受到人們的重視。氫化物電解質(zhì)具有高的電化學(xué)穩(wěn)定性和陽極兼容性,可以充分緩解安全焦慮。然而,室溫下呈現(xiàn)的低離子電導(dǎo)率仍然有待進(jìn)一步提升。來自東南大學(xué)的學(xué)者采用h-BN缺陷…

鋰離子電池中有機(jī)液體電解質(zhì)的安全問題令人關(guān)注,開發(fā)高安全性、高能量密度的固體電解質(zhì)越來越受到人們的重視。氫化物電解質(zhì)具有高的電化學(xué)穩(wěn)定性和陽極兼容性,可以充分緩解安全焦慮。然而,室溫下呈現(xiàn)的低離子電導(dǎo)率仍然有待進(jìn)一步提升。
來自東南大學(xué)的學(xué)者采用h-BN缺陷誘導(dǎo)(BH4)-四面體變形的策略來提高LiBH4/BN復(fù)合電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率。理論計(jì)算表明,(BH4)-四面體的體積膨脹了14%。這種四面體變形削弱了LiBH4中的Li-H相互作用力,從而促進(jìn)了Li離子的遷移。LiBH4/BN復(fù)合材料能夠在40℃下提供1.15×10-4S cm-1的鋰離子電導(dǎo)率,鋰離子遷移數(shù)為97%。在室溫下的電子電導(dǎo)率極低,為4.59×10-10S cm-l。LiBH4的亞表面提供了所有可能的離子擴(kuò)散通道中最低的遷移阻礙,為鋰離子遷移提供了最佳道路。此外,LiBH4/BN電解質(zhì)還具有優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性和電極兼容性。所采用的外場誘導(dǎo)(不僅是缺陷)和配體變形(不僅是(BH4)-)策略也可以擴(kuò)展到其他固體電解質(zhì)。相關(guān)文章以“Defective Boron NitrideInducing the Lithium-ion Migration on the Sub-surface of LiBH4”標(biāo)題發(fā)表在Advanced Functional Materials。

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