三角协同策略实现快速钠离子传导聚合物电解质

2024-09-03 15:34:01 sh默尼 9

聚合物电解质的离子传导能力主要取决于聚合物链的运动和钠盐的解离比。基于这些考虑,人们探索了各种策略来改善聚合物电解质的电化学性能,例如优化聚合物的组成和结构以及构建额外的离子传输途径。然而,单靠设计不能满足离子快速传导的要求。相比之下,使用不可燃的离子液体(IL)增塑剂将固态聚合物电解质转化为准固态聚合物电解质,可以通过降低聚合物的结晶度和引入离子传输的额外途径来提高离子传导率。然而,离子液体的高粘度和大的竞争性阳离子极大地阻碍了金属离子的传输。


研究人员设计了一种快速钠离子传导聚合物电解质,使用三角协同策略开发高度稳定的准固态钠金属电池。利用PVDF-HFP与双(三氟甲基磺酰)亚胺钠(NaTFSI)结合作为惰性框架容纳所有成分。离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双(氟磺酰基)亚胺(EmimFSI)通过削弱分子间作用力来软化聚合物链,并为离子传输提供额外的途径。与此同时,富电子的2-甲氧基萘(Nerolin)有助于NaTFSI盐的解离,并通过π-阳离子相互作用有效地限制离子液体中大型竞争性阳离子的迁移,促进快速的Na+传导。

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