通过非共价功能化增强带电石墨烯电极与聚氧化乙烯电解质间界面的热传输
介观与纳米尺度物理
2021-07-22 v1 材料科学
摘要
电极与聚合物电解质之间的界面热传输在固态锂离子电池（SLIBs）的热管理中起着关键作用。利用功能分子修饰电极表面可有效提高电极与聚合物（如电解质、隔膜）之间的界面热导（ITC）；然而，在充放电过程中它们如何影响SLIBs中的界面热传输仍未知。本工作中，我们进行了分子动力学（MD）模拟，以研究带电电极与混合了离子液体（ILs）的固态聚合物电解质（SPEs）之间的ITC。我们发现，ILs可在电极表面自组装并充当非共价功能分子，由于界面处形成了致密堆积的阳离子或阴离子层，可显著增强充放电过程中的界面热传输。尽管带电电极与ILs离子之间的静电相互作用负责形成这些致密界面层，但ITC的增强主要归因于带电电极与ILs之间增强的Lennard-Jones（LJ）相互作用。本工作可为理解SLIBs充放电过程中电极与电解质之间的界面热传输提供有益见解。
引用
@article{arxiv.2107.09808,
title = {Enhanced Thermal Transport across the Interface between Charged Graphene Electrodes and Poly(ethylene oxide) Electrolytes by Non-covalent Functionalization},
author = {Siyu Tian and Dezhao Huang and Zhihao Xu and Shiwen Wu and Tengfei Luo and Guoping Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09808},
year = {2021}
}