Abstrak
Elektrolit polimer eutektik dalam (DEPE) telah muncul sebagai elektrolit generasi berikutnya yang sangat menjanjikan, menawarkan kinerja dan keamanan elektrokimia yang tak tertandingi. Keunggulannya berasal dari perpaduan sinergis antara stabilitas mekanis yang kuat dari elektrolit polimer padat dan keterbasahan antarmuka yang luar biasa serta ketahanan termal yang unggul dari elektrolit eutektik dalam. Namun, DEPE konvensional sering kali menunjukkan konduktivitas Li+ yang tidak optimal karena koordinasi yang kuat antara Li+ dan gugus polimer yang mengandung oksigen. Terinspirasi oleh konsep “penyuntingan gen” dalam biologi, kami mengusulkan elektrolit polimer eutektik dalam (GEPE) baru dengan arsitektur molekuler yang disesuaikan secara tepat. Pendekatan ini memanfaatkan halangan sterik dan efek induktif penarikan elektron dari segmen yang berasal dari isoforon diisosianat untuk mengurangi interaksi polimer Li+, sehingga memungkinkan konduktivitas ionik yang luar biasa sebesar 3,00 mS cm−1 pada 25 °C dan angka transferensi Li+ sebesar 0,61. Hebatnya, GEPE menunjukkan stabilitas siklus yang luar biasa dalam sel simetris Li||Li selama lebih dari 3000 jam, menunjukkan pengendapan logam Li bebas dendrit selama siklus yang lama. Selain itu, baterai logam litium yang dirakit menunjukkan kinerja elektrokimia yang luar biasa saat menggabungkan berbagai katode, termasuk LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2, LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2, dan LiFePO4. Khususnya, sel Li|GEPE|LiFePO4 mencapai efisiensi Coulombik hampir 100% yang mengesankan dan stabilitas jangka panjang yang luar biasa selama 10000 siklus pada suhu 5C.
Desain “Pengeditan Gen” Meningkatkan Elektrolit Polimer Eutektik dengan Konduktivitas Li+ yang Sangat Tinggi
