Reinforcing concentrated phosphate electrolytes with in-situ polymerized skeletons for robust quasi-solid lithium metal batteries

材料科学 金属锂 离子电导率 电解质 锂(药物) 电化学窗口 阴极 电导率 化学工程 磷酸铁锂 电池(电) 电化学 电镀(地质) 无机化学 快离子导体 电极 物理化学 功率(物理) 内分泌学 化学 工程类 地质学 物理 医学 量子力学 地球物理学
作者
Jia−Hua Chen,Yang Zheng,Guohua Liu,Cheng Li,Jingsi Yi,Ming Fan,Huaping Tan,Ziheng Lu,Chunlei Yang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:25: 305-312 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.10.008
摘要

Current lithium metal batteries are haunted by stability issues and safety concerns that are critically linked to the growth of dendritic lithium. A quasi-solid electrolyte is designed that is non-flammable and is capable of suppressing dendrites by in-situ polymerizing a poly (methyl methacrylate) skeleton to support phosphate-based electrolytes with high salt concentrations. By varying the polymer-to-electrolyte ratio, we reveal that there is a strong interplay between the mechanical strength, the ionic conductivity, and the ability to suppress dendrites. A carefully chosen composition leads to a quasi-solid electrolyte with a high ionic conductivity of 0.11 mS cm−1, a wide electrochemical window up to 4.8 V vs. Li/Li+, and the ability to suppress lithium dendrites at high current densities. Stable lithium plating and stripping is achieved using such electrolyte at a current density of 1.2 mA cm−2, a two-fold increase compared with its liquid counterpart. A lithium-metal battery using a LiFePO4 cathode with a high active material loading of ~15 mg cm−2 based on the quasi-solid electrolyte is demonstrated which exhibits high specific capacity of over 100 mAh g−1 and is able to be cycled 150 times without obvious capacity decay. The current work offers a practical solution to the safety concerns as well as the stability issues of 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
JUN完成签到,获得积分10
1秒前
ll完成签到,获得积分10
3秒前
瞿人雄完成签到,获得积分10
5秒前
DY发布了新的文献求助10
6秒前
没心没肺完成签到,获得积分10
6秒前
轻松的越彬完成签到 ,获得积分10
8秒前
songge完成签到,获得积分10
9秒前
学术霸王完成签到,获得积分10
13秒前
江南第八完成签到,获得积分10
15秒前
Young完成签到 ,获得积分10
29秒前
48秒前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
57秒前
1分钟前
junjie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
烦烦发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Stone发布了新的文献求助10
1分钟前
心灵美天奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sci完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ALU完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jixiekaifa完成签到 ,获得积分10
2分钟前
star应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
star应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
star应助科研通管家采纳,获得40
2分钟前
慕容杏子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
勤劳的渊思完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
橘子味完成签到 ,获得积分10
2分钟前
夜未央完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lxg完成签到 ,获得积分10
2分钟前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wzbc完成签到,获得积分10
2分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分20
2分钟前
ZL完成签到,获得积分10
2分钟前
天成浩子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Soars完成签到,获得积分10
3分钟前
komisan完成签到 ,获得积分10
3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
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 6353172
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168000
关于积分的说明 17191372
捐赠科研通 5409173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863597
邀请新用户注册赠送积分活动 1840960
关于科研通互助平台的介绍 1689819