Hydroxyl-rich single-ion conductors enable solid hybrid polymer electrolytes with excellent compatibility for dendrite-free lithium metal batteries

材料科学 离子电导率 化学工程 电解质 乙烯醇 聚合物 热稳定性 复合数 聚乙烯醇 快离子导体 离子键合 纳米技术 离子 复合材料 化学 有机化学 物理化学 电极 工程类
作者
Zhenyuan Hu,Yunfeng Zhang,Xinyang Long,Wei Bao,Yi Zhang,Weizhen Fan,Hansong Cheng
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:657: 120666-120666 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120666
摘要

Polyethylene oxide (PEO) based solid polymer electrolytes (SPEs) are promising candidates for constructing the safety and high-performance of lithium metal batteries (LMBs). However, a number of obstacles have limited its further application, such as low ionic conductivity, undesired mechanical properties, and low lithium-ion transference number (tLi+). Herein, a hydroxyl-rich single conductor polymer (lithium sulfonated polyvinyl alcohol, SPVA-Li) was introduced as a polymeric filler into PEO SPEs network via a simple and scalable solution casting method to fabricate the composite SPEs. The hydrogen bond interactions between SPVA-Li and PEO enable the polymer chains to be more disordered that effectively suppress PEO crystallization, endowing the SPVA-Li SPEs with high ionic conductivity (1.76 × 10−4 S cm−1) and tLi+ (0.59) at 60 °C. Moreover, such cross-linking structures also can significantly improve the mechanical strength and thermal stability of the SPVA-Li SPEs. These performances are all superior to the PEO SPEs. Thus, based on the composite SPEs, Li/Li symmetric cells run for 400 h without any short circuits, and the LiFePO4/Li batteries also can be stably operated for 100 cycles at 0.2 and 0.5 C rates, respectively. These merits enable the SPVA-Li SPEs to be very promising for developing high-performance LMBs.

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
1秒前
囡囡完成签到,获得积分10
1秒前
边宇发布了新的文献求助10
1秒前
Ying莹完成签到,获得积分10
1秒前
aizhujun完成签到,获得积分20
1秒前
甜甜亦巧完成签到,获得积分10
1秒前
王啦啦发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
热心的易烟完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
泡泡完成签到 ,获得积分10
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
Anthony完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
王欣蔚完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
似水年华发布了新的文献求助10
5秒前
tmj200102完成签到,获得积分20
5秒前
睡到自然醒完成签到 ,获得积分10
5秒前
Ying莹发布了新的文献求助10
5秒前
lan发布了新的文献求助10
5秒前
Affenyi发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助舒服的电灯采纳,获得10
6秒前
夏稚完成签到,获得积分10
6秒前
皮皮怪完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
冷静的平头哥完成签到,获得积分10
7秒前
IV完成签到 ,获得积分10
7秒前
MF完成签到,获得积分10
7秒前
开朗向彤发布了新的文献求助10
8秒前
jaslek发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助朴素的寒天采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助流星采纳,获得10
8秒前
大个应助林白采纳,获得50
8秒前
9秒前
泡泡关注了科研通微信公众号
9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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5645868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4769933
关于积分的说明 15032529
捐赠科研通 4804556
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569078
邀请新用户注册赠送积分活动 1526182
关于科研通互助平台的介绍 1485721