In situ polymerization of 1,3‐dioxolane infiltrating 3D garnet framework with high ionic conductivity and excellent interfacial stability for integrated solid‐state Li metal battery

材料科学 电解质 离子电导率 陶瓷 电池(电) 化学工程 电极 复合数 电导率 快离子导体 聚合物 原位聚合 聚合 热稳定性 复合材料 物理化学 工程类 物理 量子力学 功率(物理) 化学
作者
Linhui Chen,Zeya Huang,Shi-Le Chen,Rong‐Ao Tong,Hailong Wang,Gang Shao,Chang‐An Wang
出处
期刊:Rare Metals [Springer Science+Business Media]
卷期号:41 (11): 3694-3705 被引量:28
标识
DOI:10.1007/s12598-022-02080-4
摘要

Abstract The polymer‐ceramic composite electrolyte is considered as one of promising electrolytes for solid‐state battery. However, in previous research, ceramic particles are usually dispersed in polymer matrix and could not form continuous Li + conductive channels. The agglomeration of ceramic particles could also lead to low ionic conductivity and poor interfacial electrode/electrolyte contact. In this paper, self‐supported porous Li 6.4 La 3 Zr 1.4 Ta 0.6 O 12 (LLZTO) electrolyte is synthesized by gelcasting process, which possesses three‐dimensional (3D) interconnected pore channels and relatively high strength. The 1,3‐dioxolane (DOL) could penetrate into the porous LLZTO framework for its excellent fluidity. The subsequent in situ polymerization process by thermal treatment could completely fill the internal pores and improve the interfacial contact with electrode. The resulting 3D composite electrolyte with dual continuous Li + transport channels in ceramic and polymer components exhibits high ionic conductivity of 2.8 × 10 –4 S·cm −1 at room temperature and low Li/electrolyte interfacial resistance of 94 Ω·cm 2 at 40 °C. The corresponding Li/Li symmetric cell delivers stable voltage profiles for over 600 h under 0.1 and 0.2 mA·cm −2 . The solid‐state Li/LiFePO 4 battery shows superior rate and cycling performance under 0.1C and 0.2C. This work guides the preparation of composite electrolyte with dual continuous Li + conductive paths as well as high ceramic ratio and interface modification strategy for solid‐state Li metal battery.
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
guo发布了新的文献求助10
刚刚
笨笨的蜡烛完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
赛特新思完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助dopdm采纳,获得10
3秒前
liweivvvvv完成签到,获得积分10
3秒前
FFFDWY发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Lucas应助ya采纳,获得10
3秒前
victory完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
dede完成签到,获得积分10
4秒前
李健应助ldy采纳,获得10
4秒前
蓝韵完成签到,获得积分10
5秒前
pp完成签到,获得积分10
5秒前
momucy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
隐形曼青应助00采纳,获得10
6秒前
beituo发布了新的文献求助10
6秒前
alvin发布了新的文献求助10
7秒前
哇哦呀发布了新的文献求助10
7秒前
柯柯完成签到,获得积分10
7秒前
月夙发布了新的文献求助10
8秒前
汤圆完成签到,获得积分10
8秒前
Lucas应助爱听歌谷蓝采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
黑胡椒完成签到,获得积分10
9秒前
lmzzz发布了新的文献求助10
10秒前
无极微光应助momucy采纳,获得20
10秒前
11秒前
111完成签到,获得积分10
11秒前
Elielieli发布了新的文献求助10
11秒前
xi完成签到,获得积分10
12秒前
FFFDWY完成签到,获得积分10
12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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6438472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252555
关于积分的说明 17561575
捐赠科研通 5496802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898973
邀请新用户注册赠送积分活动 1875591
关于科研通互助平台的介绍 1716453