亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Ultra-stable all-solid-state sodium metal batteries enabled by perfluoropolyether-based electrolytes

电解质 材料科学 化学工程 阴极 法拉第效率 环氧乙烷 氧化物 准固态 电池(电) 阳极 有机自由基电池 储能 聚合物
作者
Xiaoen Wang,Cheng Zhang,Michał Sawczyk,Ju Sun,Qinghong Yuan,Fang Fang Chen,Tiago Mendes,Patrick C. Howlett,Changkui Fu,Yiqing Wang,Xuecai Tan,Debra Joy Bernhardt,Petr Král,Craig J. Hawker,Andrew K. Whittaker,Maria Forsyth
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:21 (9): 1057-1065 被引量:71
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01296-0
摘要

Rechargeable batteries paired with sodium metal anodes are considered to be one of the most promising high-energy and low-cost energy-storage systems. However, the use of highly reactive sodium metal and the formation of sodium dendrites during battery operation have caused safety concerns, especially when highly flammable liquid electrolytes are used. Here we design and develop solvent-free solid polymer electrolytes (SPEs) based on a perfluoropolyether-terminated polyethylene oxide (PEO)-based block copolymer for safe and stable all-solid-state sodium metal batteries. Compared with traditional PEO SPEs, our results suggest that block copolymer design allows for the formation of self-assembled nanostructures leading to high storage modulus at elevated temperatures with the PEO domains providing transport channels even at high salt concentration (ethylene oxide/sodium = 8/2). Moreover, it is demonstrated that the incorporation of perfluoropolyether segments enhances the Na+ transference number of the electrolyte to 0.46 at 80 °C and enables a stable solid electrolyte interface. The new SPE exhibits highly stable symmetric cell-cycling performance at high current density (0.5 mA cm-2 and 1.0 mAh cm-2, up to 1,000 h). Finally, the assembled all-solid-state sodium metal batteries demonstrate outstanding capacity retention, long-term charge/discharge stability (Coulombic efficiency, 99.91%; >900 cycles with Na3V2(PO4)3 cathode) and good capability with high loading NaFePO4 cathode (>1 mAh cm-2).
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
Huang2547完成签到 ,获得积分10
7秒前
今后应助称心剑鬼采纳,获得10
14秒前
ddddyooo完成签到 ,获得积分10
16秒前
Henry应助coco采纳,获得30
44秒前
青儿完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
脑洞疼应助Forizix采纳,获得10
1分钟前
好好发布了新的文献求助10
1分钟前
坚强的广山完成签到,获得积分0
1分钟前
wpz完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助喝粥阿旺采纳,获得10
1分钟前
好好发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
华仔应助DOCTORLI采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助好好采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
DOCTORLI发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
喝粥阿旺发布了新的文献求助10
2分钟前
隐形问萍发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
Forizix完成签到,获得积分10
2分钟前
Forizix发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
好好发布了新的文献求助10
3分钟前
科目三应助好好采纳,获得10
3分钟前
小肥兔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
学霸宇大王完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
好好发布了新的文献求助10
4分钟前
笑点低发布了新的文献求助10
4分钟前
Wednesday Chong完成签到 ,获得积分10
5分钟前
好好发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 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 3238869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2884202
关于积分的说明 8232778
捐赠科研通 2552275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1380569
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649063
邀请新用户注册赠送积分活动 624754