Highly multiscale structural Poly(vinylidene fluoridehexafluoropropylene) / poly-m-phenyleneisophthalamide separator with enhanced interface compatibility and uniform lithium-ion flux distribution for dendrite-proof lithium-metal batteries

材料科学 电解质 热稳定性 电化学 离子电导率 分离器(采油) 阳极 多硫化物 化学工程 电极 热力学 物理化学 物理 工程类 化学
作者
Huijuan Zhao,Nanping Deng,Weimin Kang,Zongjie Li,Gang Wang,Bowen Cheng
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:26: 334-348 被引量:86
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.11.005
摘要

In this paper, a novel multiscale structural poly(vinylidene fluoridehExafluoropropyl-ene) (PVDF-HFP)/poly-m-phenyleneisophthalamide (PMIA)-based gel polymer electrolyte (GPE) including tetrabutylammonium hexafluorophosphate (TBAHP) was prepared for lithium-metal batteries via electrospinning technology. Under the synergistic regulation of PVDF-HFP and TBAHP, the TBAHP/PVDF-HFP-PMIA (T/F-P) membrane was yielded distinct multiscale structure accompanied by extremely high porosity, reduced aperture and well-distributed pore structure, leading to exceedingly good electrolyte affinity and enhanced interfacial compatibility. Especially, the homogeneous lithium-ions flux distribution above lithium electrodes from the multiscale structure confinement could account for the uniform lithium nucleation and nondendrite growth. Meanwhile, the as-fabricated T/F-P separator exhibited admirable thermal stability and ultra-strong tensile strength, which also contributed to the inhibition of lithium dendrites and guarantee of battery safety. More significantly, the lithium/LCO (Li/LCO) cell with T/F-P separator obtained a pronounced improvement in cycle stability and rate capability thanks to the outstanding ionic conductivity, inferior interface impedance and reduced polarization. Moreover, the T/F-P-based lithium-sulfur (Li–S) battery also delivered the superior cycle performance due to prominent anti-self-discharge capability and forceful adsorption or captured ability to dissolved polysulfide species. Consequently, the highly multiscale structural T/F-P separator can be identified as a dependable candidate for the enhanced safety and electrochemical performance of lithium-metal cells.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Carpediem完成签到,获得积分10
1秒前
kacey完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
夏天发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
欣喜的冥王星完成签到,获得积分20
5秒前
Cloud应助葡萄成熟采纳,获得30
6秒前
赘婿应助Carpediem采纳,获得30
6秒前
小只发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
瑕灬发布了新的文献求助10
11秒前
genesquared发布了新的文献求助50
12秒前
dd完成签到,获得积分10
15秒前
18秒前
李爱国应助瑕灬采纳,获得10
19秒前
360071717完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI2S应助Camellia采纳,获得10
21秒前
999发布了新的文献求助10
23秒前
在搬砖的大美完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
27秒前
诺贝尔天才小狗完成签到,获得积分10
27秒前
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
27秒前
Cloud应助葡萄成熟采纳,获得30
28秒前
小只完成签到,获得积分10
30秒前
坦率初柔发布了新的文献求助10
31秒前
心杨发布了新的文献求助10
31秒前
33秒前
36秒前
白小白完成签到,获得积分10
37秒前
zx完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
淡淡的若冰应助999采纳,获得10
38秒前
poppy完成签到 ,获得积分10
38秒前
wangzai111发布了新的文献求助10
39秒前
yuanhao发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
42秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808877
关于积分的说明 7878622
捐赠科研通 2467207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313264
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919