金属
锂(Li)由于其较低的电
化学势、最高的理论能量密度和较低的密度而被认为是
锂离子电池的理想负极材料。然而,仍然存在一些重大挑战需要解决,例如
锂枝晶生长和界面稳定性低,这阻碍了
锂金属负极的实际应用。为了克服这些缺点,本文提出了一种含有带有
全氟烷基链(F-IL)的
咪唑鎓
离子液体端基的凝胶聚合物电解质,通过从根本上改变盐在电解质中的溶解度来实现高离子电导率和Li离子迁移数。凝胶电解质通过聚合物主链中的
路易斯酸性链段。此外,F-IL部分的存在降低了Li阳离子对
乙二醇链的结合亲和力,使得Li阳离子能够在凝胶网络内快速转移。这些结构特征使得阴离子能够固定在
离子液体链段上,从而减轻空间电荷效应,同时促进
路易斯酸性聚合物中更强的阴离子配位和更弱的阳离子配位。因此,我们同时实现了高
锂离子电导率(9.16×10 -3 S cm -1)和0.69的高
锂离子迁移数,以及高达4.55 V的良好电
化学稳定性,