黏土礦物在自然界中儲(chǔ)量豐富，同時(shí)具有較好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于防火材料、復(fù)合材料和電極材料的制備。近期的研究也表明，黏土礦物可被應(yīng)用在固態(tài)電解質(zhì)中，用來(lái)提高電解質(zhì)的電導(dǎo)率、電化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性。
海泡石結(jié)構(gòu)與凹凸棒石相似，為層鏈過(guò)渡型晶體結(jié)構(gòu)的天然硅酸鹽礦物，同屬坡縷石族，區(qū)別在于海泡石中Mg的含量較高，同時(shí)晶體結(jié)構(gòu)“I束”寬度大于凹凸棒石，海泡石擁有更大的孔道結(jié)構(gòu)。
Ulaganathan等將PVDF、LiTFSI和海泡石作為原料，通過(guò)溶液澆筑法制備了復(fù)合聚合物電解質(zhì)，含有10wt%海泡石的電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率高達(dá)3.58×10-4S/cm，組裝的Li|PVDF-LiTFSI-海泡石|LiFePO4半電池在第二圈循環(huán)中表現(xiàn)出148mAh/g的可逆容量，100圈循環(huán)后容量仍保持在75%以上，此外，該電解質(zhì)能在335℃以下保持穩(wěn)定狀態(tài)，具有良好的熱穩(wěn)定性。
Mejía等將表面改性的海泡石作為添加劑，使用擠壓法制備了復(fù)合電解質(zhì)膜，室溫下離子電導(dǎo)率為7.8×10-4S/cm，所組裝的Li/LiFePO4電池初始放電容量為142mAh/g，循環(huán)25圈之后仍具有110mAh/g的容量，庫(kù)倫效率達(dá)到96%。除此之外，該電解質(zhì)在70℃下的電化學(xué)窗口達(dá)到4.5V，且鋰的沉積/剝離的測(cè)量結(jié)果表明不存在枝晶的形成，說(shuō)明其具有較好的電化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。
資料來(lái)源：《齊鵬越,傳秀云,楊揚(yáng),等.黏土礦物在復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)中的研究進(jìn)展[J].化工新型材料:1-12[2021-05-20]》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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