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High-performance PVDF-HFP based gel polymer electrolyte with a safe solvent in li metal polymer battery

Journal of Energy Chemistry 2020年第10期29卷 80-88页

作者： Jing Jie Yulong liu lina Cong Bohao Zhang Wei Lu Xinming Zhang Jun liu Haiming Xie liqun Sun National&Local United Engineering Laboratory for Power Battery Department of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun 130024JilinChina Department of Materials Science and Engineering University of CaliforniaDavis 95616CAUnited States

Poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP)based gel polymer electrolytes are widely studied owing to their electrochemical stability and high dielectric ***,most gel polymer electrolytes show unsatisfied safety and interface compatibility due to excessive absorption of volatile and flammable liquid ***,by using a safe solvent(N-methyl-2-pyrrolidone)with higher boiling(203℃)and flash points(95℃),we initiatively fabricate a flexible PVDF-HFP based gel polymer *** obtained gel polymer electrolyte demonstrates a high ionic conductivity of 7.24×10^−4 S cm−1,an electrochemical window of 5.2 V,and a high lithium transference number of *** a result,the synthesized polymer electrolyte exhibits a capacity retention of 70%after 500 cycles at 0.5 C,and a discharge capacity of 86 mAh g−1 even at a high current rate of 10 C for liFePO4 based li metal ***,a stable li plating/stripping for more than 500 h is achieved under 0.1 mAh at both room temperature and 70℃.Our results indicate that the PVDF-HFP polymer electrolyte is promising for manufacturing safe and high-performance li metal polymer batteries.

关键词： Gel polymer electrolyte N-methyl-2-pyrrolidone Interface stability li-ion conduction path

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