|
�����
����ӵ��(LIB)�Ĵ��ģ������̵ظı������ǵ��ճ�������ܲ�����߲��õ��㷺ʹ�á����������綯�����ķ�չ������ӵ�صĹؼ�����ָ���������������һ���µĸ߶ȣ����������ܶȡ���ȫ�Ժ�ʹ����������̬����ӵ��(SSLB)���ù�̬���ӵ��������洫ͳ��Һ�����ʡ�ƾ���䲻��ȼ�յĵ���ʺ��ȶ��ĵ绯ѧ���Ե����ƣ����DZ���Ϊ��δ��ͻ�ƴ�ͳҺ������ӵ������ƿ������߾������Ľ������֮һ�����У��ۺ����̬﮵��������������ܶȺͰ�ȫ�ԣ�����Ϊ��һ������������������ļ��߾������Ĵ��ܼ��������ӵ����ԡ������ȶ��Ժ͵����װ������Ȼ���谭SSLB��ҵ������Ҫ��ս��ԭλ�ۺϵľ�(1,3-�����컷)(PDOL)����̬�����(SE)��ΪSSLB����Ҫ�ɷ֣��������������µĸ����ӵ絼�ʡ����õĵ绯ѧ���ܺͼ���װ���գ�����Ϊһ����ǰ;�ĺ�ѡ��̬����ʡ�
PDOL‑Based Solid Electrolyte Toward Practical Application: Opportunities and Challenges
Hua Yang, Maoxiang Jing *, Li Wang *, Hong Xu, Xiaohong Yan, Xiangming He *
Nano-Micro Letters (2024)16: 127
https://doi.org/10.1007/s40820-024-01354-z
��������
1. PDOL�������������ԭλ�ۺϹ����������ӵ絼������ѭ�������ȷ�������ƶ���ʾ��ͻ����ʵ��Ӧ��DZ����2. ����������PDOL����ʵ��ۺϻ��������ϲ��ϴ�����Ӧ����
3. ������ȫ���ܽ�����PDOL�������ص���ս���������ǰհ�Խ��顣
���ݼ��
�廪��ѧ�������뽭�մ�ѧ��ï��Ⱥ����ܽ������PDOL������ھۺ���SSLBʵ��Ӧ���еĻ�������ս���ص����̽��DOL�ľۺϻ�����PDOL�������缫֮��Ľ��桢PDOL���ϵ���ʵ������Լ�PDOL��Ӧ�á����⣬���߶�δ�����о������ṩ��һ��չ������Щ�о������ǻ���PDOL�ĵ������SSLB����ҵ������Ҫǿ���ġ���Щ������̽��������ȫ��������˽�PDOL���ۺ������ʣ���Ϊ�ƶ����ڹ�̬����е�ʵ��Ӧ���ṩ���µ��о�˼·��
ͼ�ĵ���
I PDOL���ۺ������ʵ��о���չ
��������ԭλ�ۺ��ѳ�Ϊһ�ֺ���DZ����SE�Ʊ��������ڼӹ��ͳɱ���������������ơ���ʹԭλ�ۺ�Ҳ��DZ�ڵ����⣬���粻���ȾۺϺͲ���Ԥ��ľۺ����ʡ����ַ����漰���ض������½�Һ�嵥��ת��Ϊ��̬�ۺ����Ч�ؽ���˹�̬����ʺ�̬�缫֮�����Ӵ�����������(ͼ1a)�����У�PDOL������ӵ������ʾ�����õ�Ӧ��DZ��������������﮽����������ȶ��ԡ����õĿ������ȶ��Ժ����ھۺϵķ��������ܶ�PDOL��Ϊ����ʵ��о����ޣ��������س��������������Ѹ������(ͼ1b)(����Web of Science���ݿ�)���ر���������ʵ��Ӧ�õĸ�ѹ﮵��ϵͳ�С�����PDOL�ۺ������ʵľ�DZ��Ӧ��ǰ�������Ķ�PDOL�ۺ�������ǰ�ڵ�ͻ�����о���չ�����˷�����ܽ�(ͼ1c)��
ͼ1. PDOL�ۺ����о���չ������(a)DOL�����ڵ���ڲ�ԭλ�ۺϵ�ʾ��ͼ��(b)ÿ����PDOL�������صij���������(�ؼ��ʣ�Poly(1,3-dioxolane) electrolyte��PDOL electrolyte����������Web of Science)��(c)PDOL�ۺ���Ŀ������̣���ʼ�о�DOL�ľۺϺ�PDOL�Ľṹ(1968-1972)��������������DOL�ۺ�(2007)��PDOL����������ж�����Ĵ���ЧӦ(2017)��PDOL/DME�����������LiFePO₄����ʵ���ȶ�ѭ��(2018)��������������ˮ����������DOL�ۺ�(2019)��PDOL/PLAS����Ӧ����ʷ�ֹ��ʧ��(2019)����AlF₃�ĸ�����ʵ��PDOL��ѹNCM����������ѭ��(2020)��������ǰ����ص�PDOL����˵���ʵĻ�еǿ��(2022)��YSZ���ӵ�PDOL�ܹ��ڸ�ѹ��ʵ�ֳ�����ѭ��(2022)������PDOL�Ľ����������ǿ��﮽������ȶ���(2023)��
II DOL�ۺϵĻ�������
����DOL�ۺϵ��о������ݵ�1967�꣬��ʱP.H.Plesch��P.H.Westermannʹ����ˮ��������Ϊ�����ڶ��ȼ����гɹ��ۺ���DOL�����þۺ����������ġ���ȩ���͡��������顱��Ԫ��YuyaYamashi���֣������һ���ķ������ʱ��ˮ�ή��DOL�ۺϵ����ʡ����о���������һ���¸�����ۺ�ǰ���յ������ʼ����Ũ�ȳɷ��ȡ����Aurbach Doron[71]������һϵ�м������о�DOL�ľۺϻ����������о�ȫ���˽���DOL�ľۺϻ����������绯ѧ�ۺϡ���ۺϺ��˾ۺ�(ͼ2a)����Щ����ΪDOLԭλ�ۺ���������ѡ���ṩ���м�ֵ��ָ������̬�ۺ������ʵ����ӵ�����ͨ��ͨ��Li⁺�����뼫��ԭ�ӵ���Ϻͽ���������С���PEOƬ��һ����PDOL��Li⁺������ģʽ�������ڴ���(ͼ2b)�����䴫��(ͼ2c)���ڶ̾��봫���У�Li⁺�ڵ糡����������ͬһPDOL���ϵ���ԭ��������Ϻͽ���ϣ�ʵ��Ǩ�ƣ������ڴ���(ͼ2c)�������봫����Ҫ���䴫��������Li⁺�����ڵ糡��Ӱ���´�һ��PDOL���ϵ���ԭ�ӽ���ϣ���Ǩ�Ƶ���һ������������ԭ����ϣ��Ӷ�������䴫��(ͼ2d)��
ͼ2. DOL�ľۺϻ�����Li⁺���������(a) DOL�����־ۺϻ��ƣ��绯ѧ�ۺϡ���ۺϺ��˾ۺϣ�PDOL��Li⁺��(b)���ڴ������ƺ�(c)���䴫������ʾ��ͼ��
2.1 DOL�ĵ绯ѧ�ۺ�
����DOL���峤����������ӵ�صĵ�����ܼ����������ڸߵ�ѹ�¼��ֽⲢ���µ��ʧЧ����ˣ����ڻ���DOL���ܼ�ͨ��ֻ���ڵ�ѹ���ϵͳ��������ء��෴����ΪDOL�ľۺϲ��PDOL�Ըߵ�ѹ��������������ߡ�Hui Zhanʩ���ʵ��ĵ�ѹԭλ�ۺ�DOL�������ض��ĵ���ֵ��ʹDOL��������ܹ��ڸ�ѹLiCoO₂���������ʹ��(ͼ3a-b)�������ɵ绯ѧ�ۺ������DOL�ۺϵĵ������ӡ���ص�ѭ������(CV)����֤ʵ�˾ۺϹ����Dz�����ģ����Ҳ�Ӱ��LiCoO₂�ĵ绯ѧ���ܡ�������Ϊ����Щ���˾��ȵ����ܸĽ������ڵ���������DOL�ۺ��γ�PDOL(ͼ3d)��
ͼ3. ��������DOL�ۺϵ�Ӧ�á�(a)����(b)�ŵ�����е��Ӻ͵����˶���ʾ��ͼ��(c) DOL�ĵ绯ѧ�ۺϻ�����(d)��������DOL�ۺϺ�ĵ��״̬��
2.2 DOL����ۺ�
DOL�ۺ�ͨ���漰������ԭ�ӵĵ�����ʧ���ṩ����ˣ���������DOL�ۺϵ���������������Щ�����ͨ���������ӵ���ʽ���ڣ������������·��˹�������Ƕ�ͨ����DOL���ϵ���ԭ�Ӳ�����������������ۺ�(ͼ4)��
ͼ4. DOL����ۺϻ�����
���Ķ������������ᵽ��������������ϵͳ�ķ��࣬��Ҫ������Ρ����Ρ����Ρ������Ρ��ữ���Ϻ��л�����(��1)�����������ͨ������ˮ��Ӧ���������ᣬ��������DOL�ۺϣ����ữ���������ڲ��ϱ���H⁺�Ĵ����������ۺϡ�������������п��ͨ�����ֳ����������������ֳ���·��˹���ԣ�����DOL�����ۺϡ����⣬�������Ե���ʵ�������ѧ�͵绯ѧ����������Ӱ�죬����DOLת���ʡ�PDOL�������������״̬�����ӵ絼�ʺ�������λ����ˣ�����̽�������������ö��ڿ�����������Ӧ�����ܵ�PDOL��̬�����������Ҫ����DOL�ۺ��γ�PDOL����ʵ�����о��У�LiPF₆��Ϊ��Ҫ���������������������Ч�ʺ������ѭ�����ܡ���ˣ���ȫ�������LiPF₆������DOL�ۺϹ��̿��ԸĽ�DOL�ۺϷ�����Tao Chengʹ��DFT��������ѧ(QM)���Ӷ���ѧ(MD)ģ�������LiPF₆������DOL�����ۺϵ�����ܷ�Ӧ·����QM-MDģ������ͼ��ʾ���ڿ��������У�ͨ����A��B��������ͬC-O��λ�ý��濪��DOL�������γ����ֿ��ܵľۺ�·��(ͼ5b)�������������־ۺϷ�Ӧ;���������ܣ�����;��I��Ҫ�˷����������(ͼ5c)����DOL������ľۺ�;����
ͼ5. LiPF₆������DOL�ۺϹ���ʾ��ͼ��(a)��PF₅-DOLϵͳ��3ps QM-MDģ���л�õ�DOL-PF₅�Ľṹ��(b)��PF₅�������£�DOL�����ۺϵ����ֿ���;����(c)��Ӧ����˹�����ܡ�
����LiPF₆����������������������������Ҳ���㷺����DOL������������Li Yang�о��˶������������(LiDFOB)��Ϊ�����������Ļ�����LiDFOBͨ��������LiBF₄����ʽ���ڣ�������������LiBF₄����(ͼ6a1)��LiBF₄��������BF₃������������BF₃��H2O��Ӧ����H⁺(BF₃OH)⁻(ͼ6a2)������ǿЧ����������ã��Ӷ�����DOL�ۺϡ����⣬�������һ���ø�Ũ�ȶ����������(LiFSI)����DOL�����ķ����������ܹ��ڲ����Ӷ�����ε�����½��ø���Ũ�ȵ�LiFSI����DOL������Ӧ(ͼ6d)�����Ũ�ȵ����ߵ��¸���Ũ�ȵ�Li⁺��⣬�Ӷ�����ǿLi⁺��ɢ������������������Ҫ�����á��������������ѭ����ﮱ���SEI�ķ���ʱ�������������(TOF-SIMS)����������ﮱ����γ����ݶȽṹSEI(ͼ6g)����Ч�ر�����﮽���������
ͼ6. LiDFOB(LiBF₄)��LiFSI������DOL�ۺϡ�(a)LiDFOB������DOL�����ۺϹ��̵�ʾ��ͼ��(b)��ͨ��ԭλ�ۺ������ʵĽ����ݻ�ʹ����Ӵ�����ȫ���������Ӵ��䲻���Ⱥ��֦������������(c) PDOL����ʵ�LiDFOBԭλ�����ۺ��ڵ����/�������������������������SEI���������Ӿ��ȳ������Ӷ��������ȶ��Ľ��������ѭ��������(d) LiFSI����DOL�����ۺϹ��̡�(e)��ͬLiFSI�����;���ʱ���µ�DOL�ۺ�ת���ʡ�(f)��LiFSI������PDOL���������������PDOL����ʵ����ӵ絼�ʵıȽϡ�(g)�������������ѭ����ﮱ����ϵ�C⁺��F⁺��S⁺��N⁺��Li⁺���ֵ�TOF-SIMS:��ʼ����ʱ������Ũ�ȡ�
���˵��͵������������ϵ���⣬���Ρ����Ρ������Ρ��ữ���Ϻ��л����ϵȸ�������������������ص����������Ҷ�PDOL�������Զ�Ӧ�ĵ绯ѧ���ܸ��ơ�
2.3 DOL���˾ۺ�
����������DOL�����ۺϵĵڶ��Σ���Ҳ����������������DOL������һ�Թµ��ӵ���ԭ�ӹ�����������ϵ�DOL����-O-C-O-���ֵ�̼ԭ�ӣ��ٽ�DOL�ۺϵ���ʽ��Ӧ��һЩ�������ڵ�һ��Ҳ������Li⁺�ĸ����½�����������Shuting Yang[85]ʹ����(1,1,1,3,3-���������)(HFiP)ͨ����ģʽ�����������ԭλ����DOL�����ۺϡ���HFiP����Һ��ʱ��P-O��C-O���������ѣ����Ѻ�Ĵ�����Żṥ��DOL���ϵ���ԭ�ӣ�����DOL������DFT����������ں���P-O���������������µĿ��������ͷ�2.56eV������(����·��)����������ܵ���������(ͼ7a)��������;���У�C-O���Ķ��Ѳ����˴�����ɵ���ԭ�ӡ��������Լ�����DOL��-O-C-O-���ֵ�̼ԭ�ӣ���������DOL�ľۺϷ�Ӧ����Li⁺��ͬʱ���ôٽ��˾ۺϷ�Ӧ(ͼ7b)��
ͼ7. DOL���˾ۺϻ�����(a) HFiP�ֽ������һЩ���ɻ�������DOL������Ӧ�������ܡ�(b)HFiP������DOL�˾ۺϵ�ʾ��ͼ��
III PDOL����ʵĽ���
����ʺ͵缫֮��Ľ��湤�̽�����Ӱ��SSLB�ĵ绯ѧ���ܺ�ʹ���������Ѿ����㷺�о��Ĵ�ͳ��̬�����ͨ�����Է�ԭλ��ʽ�Ʊ��ġ�Ȼ������Щ��̬�������ʵ����Һ�������й۲쵽����ʪЧ���������ڵ���ʺ͵缫֮��Ľ��洦�γ������Ŀ�϶�����������谭��Li⁺����ɢ�����¾ֲ��������С��෴������PDOL�ĵ���ʿ�����Һ��DOL����ۺϡ���ˣ���DOL����������������ؽ��ܹ��Զ���ʪ�缫���档PDOL��ԭλҺ�̹������Ա�����������Ӧ�ԣ�ʹ��̬PDOL�ܹ���Ч������ʺ͵缫֮��Ľ����϶��ȷ��Li⁺��ɢ��������(ͼ8a)��
Ϊ﮽�������SEI�������ӳ��缫ʹ����������Ч������SEI��Ҫ�ߵĵ绯ѧ�ȶ��Ժ����Ӵ����������ѱ�����SEI�ɷ���Ҫ����������(LiF)��������(Li₃N)��̼����(Li₂CO₃��LiCx)���Ͻ�(Li-Cu��Li-Sn��Li-Se)�ȡ���Li-Sn�Ͻ�Ϊ����Weidong Zhou ��������SnF₂����������DOL�ۺϣ����������̬��ء��ºϳɵ�PDOL�����Ĥ��ѭ�����Li//Li��ص�PDOL��Ĥ�����F��SnԪ�ص�X���߹��������(XPS)������SnF₂�γ��˸���LiF��LixSn�ĸ���SEI����������Ԫģ��(FES)����������ʺ�﮽������洦���Ƴ���Li⁺ͨ���ֲ�������Li₅Sn₂/LiF�ĸ���SEI�Ľ���糡��Ը�ƽ�������µ�ѹ���ͽ���������Li₅Sn₂��Li⁺��ɢϵ�����Ը���LiF��Li⁺ͨ���ڴ���SEI��ʱ��Ҫ�ֲ��ھ����������ӵ����Ե�Li₅Sn�ϡ���������Li⁺ͨ���ľ��ȷֲ����������֦�����γ�(ͼ8c)��
����DOL���岻�ɱ���ش�����PDOL������У���˷�ֹPDOL���������������֮���ֱ�ӽӴ�����Ч�ؼ�������ĸ���Ӧ��Ϳ����������������ʽ���(CEI)�ѱ�ȷ��Ϊ��Ч�Ľ��������Lynden A.Archerͨ������AlF₃ʵ���˶�PDOL�и�ѹNCM�����ı���������������AlF₃��ǿ��ѹ���ܵ�ԭ������е�·��˹���ڽ��洦�������ӣ�������������������Al₂O₃��Ӧ����������Al3⁺��������η�Ӧ����HF�������ַ�Ӧ���ḯʴ��������(ͼ8d)������AlF₃�γɱ���Al3⁺��Һ����ֹAl₂O₃�ֽⲢ�̶�TFSI⁻���Ӷ���ֹ����������ʴ(ͼ8e)��
ͼ8. PDOL����ʺ�̬�缫֮��ĽӴ�ģʽ�ͽ����Ż���(a)��ԭλ�ۺϺ�ԭλ�ۺ��е���ʺ�̬�缫֮�����Ӵ�ģʽ�IJ��졣(b)������ڳ�����﮽��������ϵIJ����ȳ��������֦���Ŀ���������������Ӽ��г���������������һ���������Ӻ͵����ľۼ�������֦����������(c)��SnF₂������PDOL������У���������﮷�����Ӧ������Li-Sn�Ͻ�Ȼ����LiF�γɼ�̵ĸ���LiF/Li₅Sn₂��SEI��SEI����������ӵľ��ȳ����͵����ľ��ȷֲ���Ϊ﮽��������ṩ������(d)·��˹����淴Ӧ���������������Ӹ�ʴ�Ļ���ͼ��(e)����AlF₃���������建ʴ����ͼ��
IV PDOL����ʵĸ���
��SSLB��δʵ�ִ��ģ��ҵ���ı����£���ͳSPE�����ż�����δ������������Զ����ġ���ͳSPE����Ҫ�ĸ��Բ���֮һ���������Ӽ������Ʊ����ϵ���ʡ����Ӽ���������Ҫ�����ۺ������ϡ������Ϻ�֧��֧�ܵȡ����Ӽ���һ�㹦�����ƻ��ۺ������ε����У����;ۺ���IJ�����ת���¶ȣ��Ӷ�������������ӵ絼�ʡ�����֧�ŹǼܿ��Խ���ۺ�������ȱ���ֿ��ⲿѹ�������˺�ѻ�ѹ�����ٵķ��ա�֧�ŹǼ��ṩ�˽ṹ�����ԣ�����ǿ�˾ۺ������ʵĻ�е���ܡ��봫ͳSPE�ĸ��Է������ƣ���PDOL�������������������������绯ѧ���ܵ���Ч�������о���Ա�Ѿ�̽�������ܼ���֧�ŹǼܺ������ϵIJ��룬��ʵ�ָ������ܲ�����������ǿ����Щ����ΪPDOL��δ����ʵ��Ӧ��ָ����һ����ϣ���ķ�չ�켣��
4.1 ���ܼ�
PDOL�ۺ�����ֳ����ֽᾧ���������Բ����Ӧ�缫������ѭ���������ظ�����仯�����ȱ�ݡ����ܼ�����������ǿPDOL����ʵ����Ա���������������Ӧ�缫����ı仯������ȱ�ݡ���Σ��߾ۺ϶ȵ�PDOL�ڲ��Ĵ����ᾧ�ṹ���谭�����ε��䶯�����ӵ�Ǩ�Ʋ�������Ӧ��Ҫ��(ͼ9a)�����ܼ�������������PDOL�ۺ�������νṹ�����ӵ����Ե�������ǿ(ͼ9b)���ѱ�����PDOL��������ܼ��������ࣺ��̬��Һ̬��������Ҫ��С���ӵ�����ɡ���̬���ܼ�������PDOL�ۺ�����Ϊ��̬����ʵĸ����ŵ㣬��Һ�����ܼ������PDOL�ۺ�������ӵ����Է�����ֳ���������ܡ����ߵĵ缫�ȶ��Ժ��ߵ����ӵ����������ܼ���PDOL�ۺ�����ͻ���Ĺ��ס�Li Yang���л��������Ͼ������һ����˫(��������)���ǰ�(N₁₂₂₂FSI)����PDOL������У��������˸������ܼ���PDOL���ܵ�Ӱ�졣����N₁₂₂₂FSI���������ӣ��о���Ա�۲쵽���ӵ絼����Ӧ����������ʵľۺ϶��½������ֵ絼�ʵ�������������ԭ��һ����ͨ��N₁₂₂₂FSI��PDOL�е���ԭ�ӵ���λ/�������ٽ��ģ�����һ������N₁₂₂₂FSI�ڲ���������ת������ȡ������;����λ��ʵ�ֵ�(ͼ9d)��1,2-������������(DME)�ѱ��㷺����PDOL����ʵ����ܼ�������ʾ�����õ�ƽ�����ܡ�Maoxiang Jing��ϸ�о���DME���Ӷ�PDOL�ۺ�ת���ʵ�Ӱ�죬��������DME���������ӣ�DOL�ľۺ�ת���ʽ��͡���PDOL�����������DME�ɽ���ͻ�ܽ�����0.1eV���Ӷ��ڸ������¶ȷ�Χ�ڸ����״ٽ�Li⁺����ɢ��Ȼ�����ڻ���PDOL�ľۺ����������������Ũ�ȵ�С����DME�ѱ�֤���ή�͵绯ѧ�ȶ��Դ��ڡ��ѷ������Ͻᾧ���ܼ�SN�����PDOL�ۺ�������ӵ����ԡ��ݹ۲죬PDOL�����ӵ絼������SN���������Ӷ��Ȳ�����(ͼ9e)������ƽ�������ߵ����ܣ���ѡ������30wt%��SN�Ի�ø��õ��ۺ�����(ͼ9e)�����⣬���߷�������SN��PDOL�е�������ѭ�����γɱ����ȶ���CEI(ͼ9f)�����ֽ��潵����Li⁺����ɢ���ݣ���Ч�������˽��渱��Ӧ��
ͼ9. ���ܼ�����PDOL��������ܡ�(a)�������ܼ���PDOL�ۺ�������ṹ�о��д����Ľᾧ�����谭�˾ۺ��������䶯�ԡ�(b)��PDOL���������ܼ����������νṹ���ٽ������ε�Ǩ���ʣ���ʹ���ӵ�������ǿ��(c)�ѱ��������ܼ������ͼ����PDOL�ۺ������ܵ���ǿ���á�(d)N₁₂₂₂FSI���ڲ���ת�˶�����PDOL�е�ȡ�����Һ;����λ�IJ������Ӷ�������ӵ絼�ʡ�(e)��ͬSN������PDOL GPE���ӵ絼�ʵ�Ӱ�졣(f)��GPE��ѭ�����������γɵ�CEI��SEI�ֱ𱣻�������������
4.2 ֧�ŹǼ�
PDOL�ۺ����������±��ֳ��ĸ����ӵ絼�ʹ���������Խϵ͵IJ�����ת���¶ȣ�����������ͬ�����½��͵Ļ�еǿ���йء�������ͻ�еǿ�ȣ���������ʲ�������Ч�ط����������������Ӷ�������ⲿѹ���µ��ȶ��ԣ����Ӿ�﮽���������֦����������(ͼ10a)�������ü�̵�֧�ŹǼ�����ǿPDOL�ۺ����ʹ�������ⲿѹ������ε������Ҳ�ܱ��ֵ缫���롣�ۺ���Ǽ���������������Ժ��ӹ��Զ������������Ǽ�����ֳ����ߵĻ�еǿ�Ⱥ����Ӵ����ԡ��������Ǵ���Li⁺���ӵ���������Щ���Ͽ��Խ�һ����Ϊ���ӵ���ͷ����ӵ��塣��������У���Щ���Ͼ��ж��صĹ��ܣ����������Ҫ��(ͼ10c)����ص�������֧�Ų��ϵ�ѡ����졣
4.2.1 �ۺ���֧�ŹǼ�
����ϩ(PE)�;۱�ϩ(PP)��Ĥ�������ȶ��ĵ绯ѧ���ܺ����õĻ�еǿ�ȣ�ͨ��������ͳҺ���ص�֧�ŹǼܡ�Maoxiang Jing��PE��Ĥʵʩ�˶���Ĵ������衣��LiPF₆��Һ����PE�Ǽܣ��Դٽ�DOL�ۺ��������ĸ��أ����Ũ�ȵĿ����ӵ���Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)��Һʩ�ӵ��Ǽܵ�һ�ࡣ������ε�DOLֱ��ע�����еĸ���PE�Ǽ��У�PDOL����ʴ�PE��������ݶȾۺϡ�����ȫ�ۺϵ�����PDOL������Ч��������������У���﮽�����������и߶ȼ�̺����ӵ����LLZTO��(ͼ10d)����ͳ��PP��PE��Ĥ��������DOL��ʪ�Բ������ս��ͨ��ʹ�þ��и�е���ܺ͵ͳɱ��Ķ����ά��Ĥ������������DOL����ʪ�ԡ�Hongfa Xiang����PVDF��Ϊճ�ϼ�����-Al₂O₃���������������ص���ά��ֽ�ϣ������ݶ���ɢ�ۺϵ��µ缫�͵����֮��Ľ���Ӵ�����(ͼ10e)��������﮵��пۺ���(LP)��PDOL�ۺ������ʵ�����֧�ŹǼܣ�����������ԭλ�ۺϵ�PDOL���о���Ա������һ��LFP//Li������أ�����LP֧�ֵ�PDOL����ʣ����Ե�ؽ���1000�ΰ뾶Ϊ5 mm������ѭ�������������еĵ�ѹ���߱��ֳ����͵ĵ�ѹ��Ϊ������������Ϊ��Ӱ�졣
ͼ10. ֧�ŹǼܵĹ��ܺͷ��ࡣ(a)��û��֧�ŹǼܵ�����£���DOL��ԭλ�ۺϹ����У��缫���ܻ����ⲿѹ���½Ӵ���������·��(b)֧�ŹǼܵĴ�����Ч�����˻�е���ϵ����ã���ֹ�˵缫�Ӵ�����������ԭλ�ۺϹ����ж�·�ķ��ա�(c)֧�ŹǼܵ����ͼ�����Ӧ�����ƣ����¿ɷ�Ϊ�����ࣺ�ۺ�������Ϻ��������ϡ�(d)����PE����DOL�ݶȾۺϺ�ĵ�ؽṹʾ��ͼ�������������ܼ��ۺ�PDOL��̬����ʳ䵱﮽����ı������ϣ���������������IJ��־ۺ�PDOL�����������Ч���缫��(e)DOL�ڸ�����ά��ֽ�ϵ�˫���ݶȾۺ�ʾ��ͼ��(f)����ʺ�LP֮��Ľ����ʾ��ͼ������ǿ���ӵ����ԡ�
4.2.2 ����ά֧�ŹǼ�
�����ϱȾۺ�����и��ߵ������ѹ����еǿ�ȣ���������������֧�ŵľۺ������ʾ��и����ȶ��ԺͰ�ȫ�ԡ������˿ͨ�������Ʊ��߶ȶ������ά���������㹻�����ӵ���ۺ���(ͼ11a-c)�������ϵĸ����ȶ��Կ��Եֿ������µ��ȷֽ⣬�Ӷ���ߵ�صİ�ȫ���ܡ�Shi Wang���þ����˿�Ʊ���Al₂O₃�մ���ά�Ǽܣ��ùǼܱ�����PDOL��������ʵ�֧�Ż��ʡ��մ���άĤ���մ�/�ۺ�����湹����һ���µ�Li⁺����ͨ��(ͼ11d)�����Ʊ���PDOL/Al₂O₃Ĥ����ʵ����֧�Ų��������õ����ԡ�Zhicong Shiͨ�������˿�Ʊ�����Ϊ֧�ŹǼܵ���άSiO₂������ά�Ǽܡ�SiO₂�Ⱦۺ�����и��õ����ȶ��ԡ���еǿ�Ⱥ͵绯ѧ�ȶ��ԡ�SiO₂��PDOL֮��Ľ��潨���˿��ٵ�Li⁺����;��(ͼ11e)���Ʊ�����30�������ӵ絼��Ϊ1.68��10⁻⁴ S cm⁻1�ĸ��ϵ���ʡ����й���Li⁺������������������Ϊ֧�ŹǼܣ����б������Ӵ���ͽ������Ӵ����������Ӵ���ͨ������������Ӵ������и�������ơ�Yue-E Miao[80]ͨ�������˿�Ʊ�����ά�����ӵ���La0.56Li0.33TiO3(LLTO)������ά(NFs)���ص�ԭλ�ۺ�PDOL�ۺ������ʡ����LLTO��ά���е����ӵ����Ժ����Ľ������Ӹ��ٴ���ͨ��(ͼ11f)�����ϵ���ʵ��������ӵ絼��������ߵ�6.6��10⁻⁴ S cm⁻1�������������Ƶ���֧�ŹǼܲ��ɱ���ؽ�����PDOL�ۺ�������ԣ�����������������Ե���е�Ӧ�á���ˣ�SEĤӦ��ǿ�Ⱥ�����֮��ij��ڳ�ͻ���ҵ�ƽ��㣬��ʵ����ѵ��ۺ����ܡ�Xueliang Sun�ֱ�Ceramic-in-Polymer���͡�Polymer-in-Ceramic����Ϊ���Ժ�ǿ�ȵĴ�����Ϊ������������ǿ�Ⱥ����Ե�˫��Ҫ���Ʊ���һ�ּв�ṹ�ĸ��ϵ���ʣ����м�Ϊ��ǿ��֧�Žṹ��Polymer-in-Ceramic��������Ϊ��������֡�Ceramic-in-Polymer�������ֽṹ��ƿ�����δ��ƽ��ۺ���������ǿ�Ⱥ����Եij�ͻ�����DZ�ڽ������֮һ��
ͼ11. ����ά������ΪPDOL֧�ŹǼܡ�(a)�������ϵ�ǰ���ڸ�ѹ�µ�����Ʊ���ά����(b)��������ǰ���ս����γ�����ά֧�ŹǼܡ�(c)ͨ��ԭλ�ۺ�������ά�Ǽ�֧�ŵĵ�صĽṹͼ��(d)Al₂O₃�����ߺ�PDOL�ۺ���Ƭ��֮��Ľ��湹���˸������Ӵ���ͨ����������Li⁺���䡣(e) PDOL����ԭ�Ӻ�SiO₂��Si-O����ͬ������Li⁺Ǩ�Ƶĸ�Ч;����(f)LLTO NFs����Li⁺������������LLTO NFs��PDOL֮��Ľ���Ҳ���ֳ�����Li⁺�������ܣ����ֳɷֵ�Эͬ������ǿ�˵���ʵ��������ӵ絼�ʡ�
4.3 ������
�ۺ����̬�����ͨ������ͨ���������ϵĸ��ϲ������������ӵ����ԡ��绯ѧ�ȶ��Ժͻ�еǿ�ȵȸ�������õ����ơ���������о�֤ʵ��﮿����ӵ���Ͷ��������϶���߾ۺ����������ܵ�����Ӱ�졣�����ϱ����PDOL֮��Ľ�����ֳ��ϵ͵�Li⁺��ɢ�ܣ����ٽ����洦��������ɢ������Lynden A.Archerʹ������ԭλ����DOL�Ŀ����ۺϣ�����Ӧ�����-�缫���棬����SiO₂���ܼ�֧��PEG��������������и���(ͼ12a)������SiO₂�����ȶ��ط�ɢ��DOL������Һ�У�SiO₂�ĸ߽�糣���������PDOL�����ϵ���ʵĽ���Ժ���ȼ�ԡ���֦��PEG�ṩ�˷�ֹ���Ͼۼ��Ŀռ����ϣ���ͨ����PDOL���ᾧ������PDOL��������������˵�������֦��PEGҲ����Li⁺����������PDOL����ͽ�������ӵ絼�ʵ�Эͬ���������PDOL-SiO₂���ϵ���ʵ������ӵ絼�ʡ�����Li//Cu��ز�����ѭ�����ԣ�����PDOL-SiO₂���ϵ������200��ѭ���б��ֳ��ϸ��ȶ��ԣ�����Ч��Ϊ99%(ͼ12b)��DOL���������ܸ�ѹһֱ������������˺��д���DOL����ĵ�����ڸ�ѹ���ϵͳ������ѭ�����ܽϲ����δ��ʵ�ָ������ܶȵ�ص�����Ҫ���Է���֮һ����ˣ���DOL�����ۺϹ��������DOL����ת���������PDOL������ڸ�ѹ������ȶ��ԵĹؼ����ء����ȶ������(YSZ)����Ϊ��һ��ǿ·��˹����ϣ����ѱ�����Ϊ�ۺ����̬����ʵ���Ч�������ϡ�Xiangming Heͨ��YSZ������DOL�����ۺ��Ʊ���PDOL-YSZ���Ϲ�̬����ʡ�DFT���������YSZ�ϵ��ԭ�Ӻ�����λ���������������ƵĿ��������(ͼ12c)��������Ч�شٽ�DOL�����ۺϡ�����YSZ��DOL������PDOL������еIJ����ʽ�Ϊ1.5%���ֽ��ѹ�ߴ�5.2V(ͼ12d)����װ�ĸ�ѹNCM622//Li���(2.8-4.3V)�����º�0.5C��800��ѭ������74%�����������ʣ����ֳ�����ĸ�ѹ�ȶ��ԡ�
ͼ12. ��������ǿPDOL�����ܡ�(a)PEG��SiO₂�����֦����PDOL���ᾧ��ʾ��ͼ��(b)��PDOL-SiO₂���ϵ������װ��Li//Cu���200��ѭ����ƽ������Ч�ʡ�(c) DFT������DOL��������������ZrO2��YSZ�ϵ��ԭ�Ӻ�YSZ������λ�Ŀ�������ܡ�(d) YSZ�ĸ������������DOL�ĵ���ת���ʣ��Ӷ���������˵���ʵ���ѹ������������ǿ�ܹ�ʵ�����ѹ�������ϵij���ʹ��������
V Ӧ���ڹ�̬����ӵ�ص�PDOL�������
5.1 ����ѭ������
�����ܽ���һЩ���͵Ļ���PDOL��SSLB����Ҫ��Ӧ��ָ��֮һ���������ڲ�ͬ�������Ϻ�����ѹ�µ�ѭ������(��2)�������ڶ�DOL��PDOL���о��У���Ҫ���������ϵͳ��������ͻ������������0.5C��500��ѭ���������������Ϊ73.7%����ʼ������Ҳ����1000mAh g⁻1��Ȼ��������ص�ʵ��Ӧ�������������ѹ��������ض�����������ս����ˣ�Ϊ�˴ٽ�PDOL�ۺ���Ĺ㷺Ӧ�ã������������ѹ�ԣ���ʵ����������ѹ�������ϵļ����ԡ�
5.2 ��ȫ�Ժ����ȶ���
�ڴ�ͳ��Һ�����У�������ʧ�ص��µı�ը��ȼ�հ�ȫ�¹��Ѿ��ܶ࣬��̬����ʱ��㷺��Ϊ��δ�������һ��ȫ��������ѽ������֮һ��Chenglin Yanͨ����DOL���ϩ���������(PLAS)���ۺϳ���һ������Ӧ�Թ�̬����ʣ��õ���ʱ��ֳ����¶ȵ�������Ӧ���ڵ���г���DZ��Σ�յ��¶����ߵ�����£�����ʽ�������ת���谭���ӵĴ��䣬�Ӷ���Ч�������κν�һ�����Ȼ��ۡ����˴�Դͷ��ֹ���������⣬��������ƻ�����ȼPDOL�ĵ���ʣ���ȷ������ʧ�غᷢ��ȼ�ա�Yunhui Huang ����TB����DOL�ۺϣ��Ʊ���ȼ�;ۺ������ʡ�TB��Ϊһ����Ч����ȼ�����������ɻ�������ʵ�ֲ���ȼ�ĵ���ʡ��õ����ͻ���ƻ��������±��ָ߰�ȫ�Է�����ֳ��ܴ�����ơ�
5.3 ��������
��̬����ʵ����ӵ��������谭��Ӧ�õ������ս֮һ������������������صĵ����¡�Tao Qian����MDģ�⣬�Ƚ���PDOL��PEO�����º͵����µ����ӵ絼�ʡ�PDOL��PEO��Li-O����ֲ�������������3Å�ľ����ڣ�PDOL����λ������PEO����λ��������PDOL�е�Li⁺���ԽӴ��������ԭ��(ͼ13a)���ڵ���(-30��)�£�PEO����λ��������0.25����PDOL����λ����������0.04(ͼ13a)�����Ա�����PDOL���������ӵ絼�ʴﵽ1.2��10⁻⁴ S cm⁻1����ʹ���͵�-40�棬�絼���Ա�����1.1��10⁻⁴ S cm⁻1��
Francesco Ciucci������һ�ֻ���PDOL�����FEC��MP��Ϊ���ܼ�����̬�ۺ�������(QSPE)���õ���ʿ����ڵ�����ѭ�������о�������ơ�����ֲ�������ʾ��һ��Li⁺�ܼ�������Ҫ��FEC��MP��TFSI⁻���(ͼ13c)����һ�ܼ�������Li⁺��MP��λ��Ϊ2.3��TFSI⁻Ϊ1.4(ͼ13d)����ճ�Ⱥ͵��۵��MPȷ����QSPE�ڵ����µ�Li⁺��ɢ��������QSPE��װ��NCM811//Li�����0.2�桢-20����ѭ��100�Σ�������Ϊ109mAh g⁻1�����³�ŵ��ѹ������ʾ��������Li⁺Ƕ��/��Ƕ������û���ƻ��Լ�����
ͼ13. PDOL�ĵ������ܡ�(a)PDOL��PEO��Li-O����RDF(rmono-Li=8:1)��(b)��-30��C��PDOL��PEO��Li⁺��Oԭ�ӵľֲ���λ��(rmono-Li=8:1)��(c)��һ��Li⁺�ܼ����ʲ��QSPE��-20���µ�MDģ����ա�(d)��-20��C�£�QSPE�е�һ���ܼ����Dz�(3Å)��Li⁺����λ����
5.4 PDOL����ʵIJ��ȶ���
Perla B.Balbuenaʹ�ô�ͷ����Ӷ���ѧ(AIMD)ģ����DOL�����ڴ���Li����ʽ����ϵķֽ⡣ģ�������DOLͨ��4���ӻ��ƺ�˫C-O���Ķ��Ѳ���(C2H4)2⁻��OCH2O2⁻���ɻ������ҵ��ǣ���ǰ������(C2H4)2⁻����һ������DOL�����ij����Ͷ�DOL�����ˣ����������ⲿ�糡�����ӣ��������ݽ��ͣ�ʹ�÷�Ӧ�������С���ˣ�DOL�����ڸߵ�ѹ��ϵ�еĽ�Ӱ�����ʵĵ绯ѧ�ȶ��ԡ�
��Ȼ�㷺���о��Ѿ�֤����PDOL�ڸߵ�ѹ�µĵ绯ѧ�ȶ��ԣ������ȷֽ�����в������Weidong Zhouʹ������ɫ��-����(GC-MS)������PDOL����ʼ�����110��ʱ�����ķֽ��������ɡ����������PDOL��C-O���ڸ����������ѣ�������ȩ�����������γɶ����顢������Ȼ�״������������γ�DOL���壬������Щ���Ե�صİ�ȫ�Թ���������в����ˣ�PDOL���ۺ������ʵ����ȶ�����Ҫ��һ����ߣ�������δ��Ӧ�õĻ�����
VI չ�������
�������о��У�PDOL�ۺ��������Ѿ�֤�����봫ͳ��̬�������ȵ������ŵ㡣��Щ��������δ��ʵ��Ӧ�õĻ�������Ҫ����(ͼ14��)��(1)ԭλ�ۺϵõ��ĵ���ʶԵ����-�缫�������Ӧ����ǿ���Ӷ��ٽ������ӵ��촫�䣻(2)��������֧�ŹǼ�������ǿ��PDOL�ۺ������ʵĻ�е����Ժ�����ԣ�ʹ���ܹ���Ч����Ӧ�ⲿѹ���ͱ��Ρ��Ᵽ֤�˵�صİ�ȫ���У��ؿ���PDOL��﮵�ص�Ӧ�÷�Χ��(3)���ܼ��������ϵļ���������PDOL�ۺ�����������Ӷ���������ӵ����ԣ���ʹ�ڼ��͵��¶���Ҳ��ʵ��������������ܡ����⣬PDOL�ۺ��������ڵ绯ѧ�ȶ��Դ��ڡ���ȫ�Ժ�Li⁺Ǩ����������ֳ����õ����ܡ�������ˣ���Ŀǰ�����ܻ�������������ҵӦ�á�����Ŀǰ������PDOL���ۺ�������ܣ������ܽ���ʣ�����ս��δ���ĸĽ�����(ͼ14��)��(1)δ�ۺϵ�DOL������������ѹ����ʱ���ֽ�͵�����������ͨ������DOL���庬������̵�CEI�����⣻(2)PDOL�ۺ������ε����ȶ��Բ��㣬ʹ�����������¶ȵ����߶��ֽ⡣Ϊ����ǿ�����ԣ�δ�����о����Լ�����ͨ�������ۺϼ�����ǿ���ε�ǿ�ȣ�(3)ԭλ�ۺ�ȱ��ȷ��������ȫת���;�ȷ���ƾۺ���ֲ������Ե������������̽������Ч�ġ����и߾����ܽ�ȵ������������⣬δ�����о�����֮һ��PDOL���α��������Ρ���ǰ���о�������ͨ��ʹDOL���������干���γ�Ƕ�λ����ۺ��PDOL�ĵ绯ѧ����������ߡ����磬1��3-��(3-��ˮ������������)�ļ��������鹲�۸���DOL����IJ�����и��ߵ����ȶ��Ժ����ĵ绯ѧ�ȶ��Դ��ڡ�ѭ�������в����ĺ���SEI�������Ч����﮽������������⣬DOL�����Ǽ�������[3-(2-��-1-�����)������]�����Ǽ�������ˮ�����ѵĹ��۲���������������ǵĵ绯ѧ�ȶ��ԡ����ȶ��Ժ����ӵ����ԡ�δ���������Ե���ļ�����ܻ��PDOL���δ������㷺��Ӧ�ã�������ߵĻ�еǿ�ȡ��Ľ��İ�ȫ�Ժ����ӵ����ӵ����ԡ�Ϊ�˸�ȫ����˽�PDOL�ۺ������ʵ�DZ�ڻ��ƣ��ر��������ӵ����ԡ��绯ѧ�ȶ��Ժ��������ط��棬�б�Ҫ�����ع����н�һ�����о���Ӧ�ý��и���Ĺ���(��Ũ�ȡ��¶ȡ����Ӽ���)��̽���صĹ����Լ��Զ���ѧ��������������Ƶ�Ӱ�졣
ͼ14. PDOL�ۺ������ʵ��ŵ��ʵ��Ӧ���д��ڵ���ս��
��֮������PDOL��̬�����������һЩ�д���������⣬�����Խ����ͳ�ɹ��ľۺ��������о���������һ����������ܡ����Ķ�ͨ��ԭλ�ۺ��Ʊ��Ļ���PDOL��SPE�����˸����塢������Ľ��ܡ��Ӿۺϻ��������ϲ��ϸ��Ժ͵��Ӧ�õȷ��������PDOL������ھۺ����̬﮵��ʵ��Ӧ���еĻ�������ս��������δ��DZ�ڵ���ҵ������˽�һ�����о�ǰ�����⽫ΪPDOL�ۺ������ʵĽ�һ���о���ʵ��Ӧ���ṩ����ָ������չ˼·��Χ������δ�����ϵij��ֺ�����ɢ������̫���ȹ������ͱ���������Ӧ�ã�PDOL�ۺ������ٵ���ս���ܻ�õ������ʹ���ܹ�ʵ��ʵ�ʵ���ҵӦ�á�
�����
���
����ͨѶ����
���մ�ѧ�²����о�Ժ �о�Ա
����Ҫ�о�����
��̬﮵硢�Ƶ硢���CO2 ��ؼ���ؼ������о�������Χ�ƹ�̬��ؽṹ��ơ���̬����ʹؼ����Ϻϳɡ�������Եȷ��棬������ϵ�����������ϡ��л�/�����Ϲ�̬����ʱ�Ĥ���ߵ�ѹ��̬��عؼ�������
�����˼�飺
���¹�̬﮵硢�Ƶ硢���CO₂ ��ؼ���ؼ������о�������Χ�ƹ�̬��ؽṹ��ơ���̬����ʹؼ����Ϻϳɡ�������Եȷ��棬������ϵ�����������ϡ��л�/�����Ϲ�̬����ʱ�Ĥ���ߵ�ѹ��̬��عؼ��������о��ɹ��Ⱥ���Adv. Energy Mater.��Nano-Micro Lett.�� Chem. Eng. J.�� ACS Appl. Mater. Interfaces�� Nanoscale�� J. Colloid Inter. Sci.��Ceram. Int.��ACS Appl. Energy Mater., J. Electrochem. Soc.�ȹ����ڿ�����SCI����30��ƪ�����뼰��Ȩ����ר��20���
��Email��mxjing2004@ujs.edu.cn
������
����ͨѶ����
�廪��ѧ����Ժ������Դ����ϻ�ѧ�о������� �о�Ա/��ʿ����ʦ
����Ҫ�о�����
����ӵ�ؼ���ؼ����ϻ����о������̻���
�����˼�飺
�廪��ѧ����Ժ������Դ����ϻ�ѧ�о������Σ��о�Ա/��ʿ����ʦ���Բ��ϻ�ѧ����Ϊ���ģ��۽�����ӵ�ؼ���ؼ����ϻ����о������̻���30�ꡣ���С�����ӵ���������Ϲ�ģ�����������������ۺ���������ṹ�������綯�����������ϵͳ��ȫ��������ơ���������ӵ��ģ������ֲᡷ��ר�����������ʩ�̣������˶����廪��ѧ���㲩ʿ/˶ʿ���Ļ���ߡ���Advanced Energy Materials, JACS, Nature Nanotechnology, Nature Communications, Joule, Energy & Environmental Science, Advanced Materials, Materials Today, ACS Energy Letters, Angew. Chem., Energy Storage Materials, Journal of Power Sources, Electrochimica Acta, Journal of the Electrochemical Society, Nano Energy���ڿ��Ϸ�������600��ƪ������ר����Ȩ500���
��Email��hexm@tsinghua.edu.cn
����ԭ������
�༭�������챨(Ӣ��)���༭��
��������
Nano-Micro Letters�����챨(Ӣ��)�����Ϻ���ͨ��ѧ���졢��Springer Nature���Ż�ȡ(open-access)�����ѧ���ڿ�����Ҫ��������/�׳߶���صĸ�ˮƽ����(research article, review, communication, perspective, highlight, etc)���������ײ�����ṹ�ĺϳɱ��������ܼ�������Դ���������������С���Ų����������Ρ�����ҽѧ�������Ӧ���о����ѱ�SCI��EI��PubMed��SCOPUS�����ݿ���¼��2022JCRӰ������Ϊ 26.6��ѧ������Q1��ǰ5%���ڿ�����1��TOP�ڿ�������ٻ��й���߹���Ӱ����ѧ���ڿ��������й���У�ܳ��Ƽ��ڿ��������Ϻ��о�Ʒ�Ƽ��ڿ�����������2021���ٻ��й������������ڿ���������������ӭ��ע��Ͷ�塣
Web: https://springer.com/40820
E-mail: editor@nmlett.org
Tel: 021-34207624
Archiver|�ֻ���|��ѧ�� ( ��ICP��07017567��-12 )
GMT+8, 2024-6-5 11:29
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- �й���ѧ����