基于聚碳酸丙烯酯基聚合物电解质和有机正极的全固态钠电池

聚碳酸酯具有较高的介电常数和较强极性的碳酸酯基团,是一类高性能的聚合物固态电解质,但是它在全固态钠离子电池体系中的研究非常少。本文以简便的方法成功制备出了聚碳酸丙烯酯基全固态聚合物电解质,并研究了该全固态电解质在以3,4,9,10-苝四甲酸二酐为正极的有机全固态钠电池中的应用。这种全固态聚合物电解质在钠离子电池中的应用能够有效提高钠离子电池的安全性,防止过充、电解液泄露甚至爆炸等一系列不安全因素带来的隐患。结果表明:这种聚碳酸丙烯酯基全固态聚合物电解质在室温下具有较高的电导率,并且循环前后的阻抗测试说明了该电解质与有机正极具有良好的兼容性。取代了传统液体有机电解液后,该全固态钠电池在室温下展示出了优异的循环性能,循环50周后,容量保持率为99.1%;然而,同类型的液体电池遭受了严重的容量衰减,循环50周后容量只有24.6 mAh·g^−1,容量保持率仅为20.5%。