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
lic完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
XinYang完成签到,获得积分10
1秒前
朱哥永正发布了新的文献求助10
3秒前
WGOIST发布了新的文献求助10
4秒前
阳生发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
wj完成签到 ,获得积分10
8秒前
任秀烨发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
WGOIST完成签到,获得积分10
12秒前
所所应助大锦鲤采纳,获得10
14秒前
爆米花应助耶耶采纳,获得10
16秒前
泠鸢应助霸气的梦露采纳,获得30
16秒前
酷波er应助霸气的梦露采纳,获得10
16秒前
17秒前
李健应助念0采纳,获得10
19秒前
阳生完成签到,获得积分10
21秒前
aaa完成签到 ,获得积分10
21秒前
格子发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
26秒前
541应助kkyy采纳,获得20
28秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
1633发布了新的文献求助10
30秒前
snowman应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
耶耶发布了新的文献求助10
31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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
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 6356462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171260
关于积分的说明 17203746
捐赠科研通 5412294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864564
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360