基于聚丙烯酸酯基准固态电解质的全固态锂硫电池

【作者】 孙立萍； 李涵； 王庚超；

【机构】 华东理工大学；

【摘要】 近年来,随着新能源汽车应用的逐渐增加,人们对新型储能技术提出了新的挑战。锂硫电池以其高理论比容量和理论能量密度而被认为是极具研究潜力的二次电池体系。然而,单质硫在反应过程中生成的放电中间产物极易溶解,造成不可逆损失,产生穿梭效应,严重影响材料的倍率性能及循环寿命。本文以丙烯酸丁酯（BA）为聚合单体,经大分子交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）共聚制得准固态电解质薄膜,有机柔性链段在有效促进锂离子传输的同时,其中的羰基官能团可与多硫化物形成较强的化学作用,抑制其溶解和穿梭。同时,以溶剂热法制得的比表面积大、孔隙率高的三维石墨烯泡沫作为载体,并通过电沉积法将单质硫充分负载于石墨烯泡沫的孔洞内构建新型电极材料,在物理方面有效限制多硫化物的穿梭。经组装获得的全固态锂硫电池不仅具有很高的充放电容量(1076 m Ah g^-1),其循环性能也得到了明显的提高,循环200圈后,仍能达到83%的容量保留率。更多还原