用于锂-有机电池的新型含多巴胺凝胶聚合物电解质

我们介绍了一种用于锂-有机电池的基于含多巴胺共聚单体的新型凝胶聚合物电解质 (GPE)。首先，制备了由离子液体和锂盐组成的数种液体电解质溶液，并在以 poly(2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy-4-yl methacrylate) (PTMA) 作为正极活性物质的锂-有机电池中进行测试以评估相容性。其中，离子液体电解质 (ILE) (1-ethyl-3-methylimidazolium bis(fluorosulfonyl)imide (EMIMFSI):lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI)，0.8:0.2，mol:mol) 被发现可带来最高的比容量（1C 下为 63.5 mAh g −1）。通过UV聚合合成了由 benzyl methacrylate (BnMA)、poly(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (mPEGMA) 和 dopamine methacrylamide (DMAAm) 组成的聚合物基质。制备了文献中已知的无 DMAAm 聚合物体系用于对比。将来自两种聚合物薄膜的样品浸入 ILE 中以获得 GPE。结果发现，添加 DMAAm 显著提高了电解液吸收率。与不含 DMAAm 的 GPE 相比，包含 DMAAm 的 GPE 显示出高离子电导率（20 °C 下为 2.3 mS cm −1）以及在 Li//PTMA 电池中改善的恒电流循环性能。• 合成了含有 dopamine methacrylamide (DMAAm) 的聚合物基质并在离子液体电解质中凝胶化。• 包含 DMAAm 的 GPE 表现出更高的离子电导率、更低的过电位以及更优异的电池性能。• 发现 DMAAm 显著提高了电解液吸收率（450 % vs. 117 %）。