北化田明/曹鹏飞《Adv. Funct. Mater.》：高熵聚合物电解质实现宽温锂电池

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°C 下的电化学性能比较（包括离子电导率、阳离子迁移数和氧化电位）。

DSC 测定的 HEGE _{(4 0%PDOL )} 玻璃化转变温度（ T _g ）低至 -1 09 . 1 °C ，保障低温 下链段运动，拉伸试验表明 HEGE _{(4 0%PDOL )} 杨氏模量达 134.7 MPa ，能够有效抵御锂枝晶穿刺，并且表现出最优异的电化学性能（离子电导率： 2 5 °C 下为 9.40 mS cm ^-1 ， -2 5 °C 下为 4.42 mS cm ^-1 ， t _Li ⁺ = 0.84 ， ESW = 5.2 V ）。

图 3. a ） HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 离子电导率的温度依赖性。 b ） HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 组装的锂对称电池在 25 °C 和 0.1mA cm ^-2 电流密度下的恒电流循环曲线。 c ） HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 电化学性能的雷达图。 HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 在 0.1mA cm ^-2 下循环 50 次后 SEI 表面的 d ） C 1s 和 e ） F 1s 的 XPS 谱图。 f ） DME 、 DOL 、 FEC 、 MP 、 LiTFSI 和 LiPF ₆ 的最低未占分子轨道（ LUMO ）和最高占据分子轨道（ HOMO ）能级。 g ） 25 次循环后，从 HEGE _(C1) 和 HEGE _(40%PDOL) 电解质的 Li||Li 对称电池中拆卸的 LMA 俯视 SEM 图像及其示意图。

基于 HEGE _(40%PDOL) 的锂对称电池在 0.1 mA cm ^-2 电流密度下稳定循环 3000 小时，过电位仅 7 mV 。通过 XPS 分可知 HEGE _(40%PDOL) 衍生的 SEI 层中 LiF 占比更高，无机成分提升界面机械强度与离子传输效率，并且锂沉积层致密均匀（厚度仅为 8.5 μ m ），而对照组因副反应产生疏松枝晶（厚度 55.8 μ m ）。这是由于 FEC 的 LUMO 能级最低（ -1.2 eV ），优先还原生成稳定 SEI ，保护其他组分。

图 4. a ）基于 HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 的 NCM811||Li 纽扣电池与在 0.5 C ， 25 °C 下的循环性能。 b ）在不同电流密度下，使用 HEGE _(C1) 、 HEGE _(C2) 、 HELE _(C3) 和 HEGE _(40%PDOL) 作为电解质的 NCM811|||Li 纽扣电池的倍率性能。 c ）使用 HEGE _(40%PDOL) 电解质的 NCM811 颗粒 TEM 图像。在

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