Photoexcitation‐Enhanced High‐Ionic Conductivity in Polymer Electrolytes for Flexible, All‐Solid‐State Lithium‐Metal Batteries Operating at Room Temperature

金属锂 聚合物电解质 材料科学 光激发 电解质 离子电导率 化学工程 聚合物 锂(药物) 固态 金属 快离子导体 离子键合 电导率 无机化学 化学 电极 离子 有机化学 复合材料 电气工程 物理化学 冶金 激发 内分泌学 工程类 医学
作者
Ronghao Wang,Weiyi Wang,Yuzhen Zhang,Wei Hu,Liang Yu,Jiahao Ni,Wanqun Zhang,Gang Pei,Shangfeng Yang,Lifeng Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (5): e202417605-e202417605 被引量:30
标识
DOI:10.1002/anie.202417605
摘要

Abstract Designing solid polymer electrolytes (SPEs) with high ionic conductivity for room‐temperature operation is essential for advancing flexible all‐solid‐state energy storage devices. Innovative strategies are urgently required to develop SPEs that are safe, stable, and high‐performing. In this work, we introduce photoexcitation‐modulated heterojunctions as catalytically active fillers within SPEs, guided by photocatalytic design principles, and meanwhile employ natural bacterial cellulose to improve the compatibility with poly(ethylene oxide), improve the coordination environment of lithium salts, and optimize both ion transport and mechanical properties. In situ photothermal experiments and theoretical calculations reveal that the strong photogenerated electric field produced by trace heterojunctions within poly(ethylene oxide) electrolytes under photoexcitation significantly enhances lithium salt dissociation, increasing the concentration of mobile Li + . This results in a substantial increase in ionic conductivity, reaching 0.135 mS cm −1 at 25 °C, with a Li + transference number as high as 0.46. The flexible all‐solid‐state lithium‐metal pouch cells exhibit an impressive discharge capacity of 178.8 mAh g −1 even after repeated bending and folding, and demonstrate exceptional long‐term cycling stability, retaining 86.7 % of their initial capacity after 250 cycles at 1 C (25 °C). This research offers a novel approach to developing high‐performance flexible lithium‐metal 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
打打应助张翊心采纳,获得10
1秒前
老实凝蕊完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
自然芝麻完成签到,获得积分10
8秒前
Siv发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
12秒前
张翊心发布了新的文献求助10
15秒前
99663232完成签到,获得积分10
15秒前
粗犷的思萱完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
zhou完成签到 ,获得积分10
19秒前
大个应助ZZ采纳,获得10
22秒前
请风来守发布了新的文献求助30
22秒前
xx发布了新的文献求助10
24秒前
刘丽丹发布了新的文献求助10
24秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
26秒前
李健应助hhh采纳,获得10
27秒前
XX发布了新的文献求助10
33秒前
七七七完成签到,获得积分10
41秒前
靓丽醉冬发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
绝对正义之拳完成签到,获得积分20
44秒前
Zhao完成签到,获得积分10
45秒前
英姑应助张翊心采纳,获得10
48秒前
xx完成签到,获得积分20
48秒前
田乐天完成签到 ,获得积分10
48秒前
单薄夏柳完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
CipherSage应助聪慧石头采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
徐行完成签到,获得积分10
1分钟前
郑大小神龙完成签到,获得积分10
1分钟前
张翊心发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
精明世倌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6351267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165844
关于积分的说明 17184683
捐赠科研通 5407370
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862894
邀请新用户注册赠送积分活动 1840474
关于科研通互助平台的介绍 1689565