Mixed-linker MOFs-derived cross-linked copolymer electrolyte enables high lithium mobility for dendrite-free all-solid-state batteries

电解质 材料科学 化学工程 快离子导体 电极 锂(药物) 纳米技术 化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Jia Zhou,Xingfa Zeng,Linna Dong,Liya Chen,Xiangrong Wei,Yang Liu,Liyi Shi,Le Yu,Jifang Fu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:466: 143243-143243 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143243
摘要

Metal-organic framework (MOF) materials have received extensive attentions as emerging fillers for solid electrolytes. However, MOF particles are served separately as fillers in solid electrolytes that bring limited ion-conduction improvement and interfacial problems between electrolytes and electrodes, which cannot fully exploit the advantages of MOFs. Herein, we propose a novel mixed-linker metal–organic framework to immobilize anions and chemically bond with the loosely coordinated copolymer backbone to form a cross-linked copolymer hybrid solid electrolyte, thus providing continuous ion-conductive paths for lithium ions transport and enhancing the lithium-ion transference number. This novel unique vinyl-functionalized MOF (Vinyl-ZIF-8) only allows tiny lithium ions to pass through its internal nanopores and restricts the movement of anions through electrostatic interaction, and its high specific surface area of 992.62 m2/g further enhances the adsorption of anions on the MOF particles surface, along with the loosely coordinated Li+ sites, showing synergistic effect and resulting in a high lithium-ion transference number reaching up to 0.73. The Li symmetrical battery assembled with this MOF-based solid electrolytes has cycled for 2000 h at 0.1 mA cm−2 with a stable polarization voltage, indicating good dendrite-suppression of lithium metal electrode and good interfacial compatibility between electrolytes and electrodes. Furthermore, the solid-state batteries assembled with MOF-based hybrid electrolytes and LiFePO4 or modified LiCoO2 electrodes also exhibit excellent cycling performance and rate performance at 25 ℃.
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
无极微光应助DJDJDDDJ采纳,获得20
刚刚
ccc6195发布了新的文献求助20
1秒前
所所应助皮代谷采纳,获得10
1秒前
1秒前
慕慕完成签到 ,获得积分10
2秒前
xiyang发布了新的文献求助10
3秒前
狂野笑卉完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei应助阿九采纳,获得10
4秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
冷酷夏真完成签到 ,获得积分10
6秒前
SHY完成签到,获得积分10
6秒前
主流二发布了新的文献求助10
7秒前
BowieHuang应助同瓜不同命采纳,获得10
9秒前
十九集完成签到 ,获得积分10
10秒前
denny发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
长发绾君心完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
占博涛完成签到,获得积分10
13秒前
Fyl完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
酷炫绣连完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
abcd发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
CipherSage应助与梦随行2011采纳,获得10
19秒前
zouxing发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
直菱发布了新的文献求助10
21秒前
shenlan发布了新的文献求助30
21秒前
归海老四发布了新的文献求助10
21秒前
JeromineJade发布了新的文献求助10
22秒前
明亮西牛完成签到,获得积分10
23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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5771462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5591687
关于积分的说明 15427521
捐赠科研通 4904775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638990
邀请新用户注册赠送积分活动 1586782
关于科研通互助平台的介绍 1541792