Resumen:

El desarrollo de electrolitos de estado sólido compuestos (CSSE) avanzados se considera una de las direcciones más prometedoras para lograr avances en la tecnología de baterías de litio. Para mejorar el rendimiento general de los electrolitos, como las propiedades mecánicas, el comportamiento electroquímico y, especialmente, la estabilidad térmica.
En el primer año de mi Ph.D. estudio, proponemos el diseño de un CSSE novedoso que integra simultáneamente los marcos orgánicos metálicos activados (MOF) y la cerámica como rellenos multifuncionales y bis (trifluorometanosulfonil) imida de litio (LiTFSI) como la sal de litio mediante un método de fundición simple. Se obtienen membranas uniformes con bicapas naturales de ~ 150 μm de espesor y se abrevian como PMC CSSE. La estructura cristalina, la morfología, la estabilidad térmica, las propiedades mecánicas y el rendimiento electroquímico se caracterizan sistemáticamente, y los resultados indican que el PMC posee propiedades mecánicas mejoradas, un excelente rendimiento cíclico y una mejor resistencia al fuego en comparación con los electrolitos de polímero sólido (SPE) de PEO convencionales. , que se beneficia del efecto sinérgico de [Cu3(BTC)2(H2O)3]·Guest (HKUST-1) y Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (LLZTO). Hasta donde sabemos, este es el primer trabajo que introduce simultáneamente cerámica y MOF en SSE, lo que proporciona una dirección prometedora para avanzar en el desarrollo de CSSE de alto rendimiento. En el futuro, se promoverá aún más el diseño de materiales, la exploración de métodos y el análisis de mecanismos dirigidos a la fuga térmica de la batería.