Quasi-Solid-State Ion-Conducting Arrays Composite Electrolytes with Fast Ion Transport Vertical-Aligned Interfaces for All-Weather Practical Lithium-Metal Batteries

材料科学 金属锂 复合数 电解质 离子 锂(药物) 快离子导体 金属 离子运输机 固态 无机化学 工程物理 复合材料 化学 物理 电极 有机化学 冶金 物理化学 医学 内分泌学
作者
Xinyang Li,Yong Wang,Kai Xi,Wei Yu,Jie Feng,Guoxin Gao,Hu Wu,Qiu Jiang,Amr M. Abdelkader,Weibo Hua,Guiming Zhong,Shujiang Ding
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:14 (1): 210-210 被引量:84
标识
DOI:10.1007/s40820-022-00952-z
摘要

The rapid improvement in the gel polymer electrolytes (GPEs) with high ionic conductivity brought it closer to practical applications in solid-state Li-metal batteries. The combination of solvent and polymer enables quasi-liquid fast ion transport in the GPEs. However, different ion transport capacity between solvent and polymer will cause local nonuniform Li+ distribution, leading to severe dendrite growth. In addition, the poor thermal stability of the solvent also limits the operating-temperature window of the electrolytes. Optimizing the ion transport environment and enhancing the thermal stability are two major challenges that hinder the application of GPEs. Here, a strategy by introducing ion-conducting arrays (ICA) is created by vertical-aligned montmorillonite into GPE. Rapid ion transport on the ICA was demonstrated by 6Li solid-state nuclear magnetic resonance and synchrotron X-ray diffraction, combined with computer simulations to visualize the transport process. Compared with conventional randomly dispersed fillers, ICA provides continuous interfaces to regulate the ion transport environment and enhances the tolerance of GPEs to extreme temperatures. Therefore, GPE/ICA exhibits high room-temperature ionic conductivity (1.08 mS cm-1) and long-term stable Li deposition/stripping cycles (> 1000 h). As a final proof, Li||GPE/ICA||LiFePO4 cells exhibit excellent cycle performance at wide temperature range (from 0 to 60 °C), which shows a promising path toward all-weather practical solid-state batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
走走发布了新的文献求助10
刚刚
zjy完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
one发布了新的文献求助10
1秒前
风趣的元槐完成签到,获得积分10
2秒前
sandy完成签到,获得积分10
2秒前
陈子洋发布了新的文献求助10
2秒前
wxsmy完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
PingLiu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
淡然冬灵发布了新的文献求助30
4秒前
七七完成签到,获得积分10
5秒前
数据女工应助黄文洁采纳,获得10
5秒前
酷波er应助黄文洁采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助shangchen采纳,获得10
5秒前
chenxx完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助百里幻竹采纳,获得10
6秒前
6秒前
汉堡包应助诚心山芙采纳,获得10
6秒前
6秒前
wxsmy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Savior应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
xxh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
梦希陌发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Untitled应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
科研通AI6.4应助qq1215采纳,获得30
8秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Savior应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6258221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8080368
关于积分的说明 16881445
捐赠科研通 5330386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837606
邀请新用户注册赠送积分活动 1815047
关于科研通互助平台的介绍 1669022