DOI: 10.1039/C9NJ04897A
锂离子电池（LIBs）广泛应用于便携式电子设备和电动汽车。然而，含有易燃有机液体电解质的LIBs存在安全问题。与有机液体电解质相比，固体电解质具有许多优点，特别是其易燃性低、工作温度宽。尤其是结合了聚合物和无机电解质的优点的复合聚合物电解质具有良好的界面接触和高的离子导电性。采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈（PAN）-Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12（LLZTO）为基质、LiClO4和Mg(ClO4)2为双盐的复合电解质膜。结果表明，在电解质膜中加入镁盐可以大大提高电池的循环稳定性。镁盐促进电解质中LiPF6的分解以生成氟离子。从而在锂阳极表面形成稳定的氟化镁保护层，能有效抑制锂枝晶的生长、降低界面阻抗、提高电池的循环寿命。此外，所制备的锂金属电池还可用于存储由摩擦电纳米发电机（TENGs）收集的机械能。
图1（a）室温下不同Mg(ClO4)2含量电解质的LiFePO4|HSE|Li电池的初始放电-充电曲线。（b）不同Mg(ClO4)2添加量的LiFePO4|HSE|Li电池在室温下的倍率性能测试。（c）添加镁盐电解质与不添加镁盐电解质的LSVs比较。（d）含镁盐和无镁盐电解质的Arrhenius图。（e、f）在电池上施加10mV直流电压后无镁盐和添加镁盐电解质的对称锂电池的电流-时间曲线，用于确定锂离子转移数。插图显示了电池极化前后的奈奎斯特阻抗谱。
图2（a）添加镁盐电解质和不添加镁盐电解质的对称Li|HSE|Li电池中的锂电镀/剥离循环的电压分布。（b）0.5 C下不同电解质LiFePO4|HSE|Li电池的长期循环性能：容量和库仑效率与循环次数的关系。（c）无镁盐电解质LiFePO4|HSE|Li电池200次循环后金属锂电极表面的SEM图像。（d）添加镁盐电解质的LiFePO4|HSE|Li电池200次循环后金属锂电极表面的SEM图像。
图3（a、b）200次循环后不添加镁盐的LiFePO4|HSE|Li电池中的金属锂电极表面的XPS光谱。（c、d）200次循环后添加镁盐电解质的LiFePO4|HSE|Li电池中的金属锂电极表面的XPS光谱。
图4（a）对称分层的摩擦纳米发电机的示意图。（b）在准固态锂金属电池中存储摩擦纳米发电机收集的脉冲能量的示意图。（c）不同频率下的摩擦纳米发电机的短路电流。（d）不同频率下摩擦纳米发电机的开路电压。（e）由摩擦纳米发电机充电的Li∣HSE∣LFP电池的充电曲线。（f）用摩擦纳米发电机充电的Li∣HSE∣LFP电池在不同速率下的放电曲线。
