In situ fabricated ceramic/polymer hybrid electrolyte with vertically aligned structure for solid-state lithium batteries

电解质 材料科学 电化学窗口 离子电导率 化学工程 锂(药物) 丁二腈 陶瓷 塑料晶体 热稳定性 准固态 聚合物 电化学 复合材料 电导率 电极 相(物质) 物理化学 有机化学 化学 医学 工程类 内分泌学 色素敏化染料
作者
Wenping Zha,Wenwen Li,Yadong Ruan,Jiacheng Wang,Zhaoyin Wen
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:36: 171-178 被引量:109
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.12.028
摘要

The succinonitrile (SN) plastic crystal electrolyte with high ionic conductivity and wide electrochemical window has been a promising room-temperature solid electrolyte. In this work, the ice-templated Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP) with vertically aligned channels is applied to improve the mechanical properties of SN, in which the LAGP particles of the ceramic skeleton are tightly bonded and form continuous connected ion transport pathways. The SN-based electrolyte is firmly locked in the microchannels of LAGP through in-situ thermal polymerization. Compared with commercial Celgard, LAGP exhibits better affinity to SN-based electrolyte, which is further confirmed by DFT calculation. The excellent affinity can be expected to provide sufficient electrolyte diffusion pathways and benefit the cycling stability of batteries. Due to the structural design, LAGP/SN hybrid electrolyte displays high ionic conductivity of 1.17 × 10−3 S•cm–1 at 30°C, superior Li+ transference number (0.77), and wide electrochemical window (0∼5.0 V vs. Li+/Li). In addition, the Li symmetric cells with this hybrid electrolyte show excellent interfacial stability over 200 h at 0.2 mA•cm−2 and high critical current density (CCD) of 1.0 mA•cm−2. The solid-state lithium batteries (LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/Li) provide excellent room-temperature rate capability (1 C) and stable cycling performance at 0.2 C with a retention of 90.0% after 100 cycles.
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
充电宝应助yuy采纳,获得10
1秒前
ni发布了新的文献求助10
2秒前
man完成签到,获得积分10
2秒前
qqq发布了新的文献求助10
4秒前
乐乐应助yanlibiu采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助sll采纳,获得30
6秒前
Leo完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助船舵采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
修勾发布了新的文献求助30
8秒前
小二郎应助ni采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.3应助Sea_U采纳,获得30
9秒前
科研通AI6.4应助韶卿采纳,获得10
9秒前
xyxsmile完成签到,获得积分20
10秒前
识字岭的岭应助HelloBOB采纳,获得10
10秒前
瑶啊瑶完成签到,获得积分10
10秒前
水银灯发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
HY发布了新的文献求助10
11秒前
bkagyin应助孙磊采纳,获得10
11秒前
无奈的代珊完成签到 ,获得积分10
12秒前
达菲发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2应助雨中客采纳,获得10
13秒前
xyxsmile发布了新的文献求助20
13秒前
XU徐完成签到,获得积分10
13秒前
hello小鹿完成签到,获得积分10
13秒前
meng完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
ZJU完成签到,获得积分10
15秒前
soleil发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
15秒前
Cynthia发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
方方完成签到,获得积分10
15秒前
16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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Hope Teacher Rating Scale 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6097015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7926872
关于积分的说明 16414285
捐赠科研通 5227232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2793716
邀请新用户注册赠送积分活动 1776468
关于科研通互助平台的介绍 1650629