Room Temperature to 150 °C Lithium Metal Batteries Enabled by a Rigid Molecular Ionic Composite Electrolyte

材料科学 锂(药物) 电解质 聚合物 复合数 化学工程 极限抗拉强度 热稳定性 离子电导率 复合材料 电极 化学 物理化学 医学 生物化学 工程类 内分泌学
作者
Deyang Yu,Xiaona Pan,Joshua E. Bostwick,Curt J. Zanelotti,Linqin Mu,Ralph H. Colby,Feng Lin,Louis A. Madsen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (12) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/aenm.202003559
摘要

Abstract Molecular ionic composites (MICs), made from ionic liquids and a rigid‐rod polymer poly(2,2′‐disulfonyl‐4,4′‐benzidine terephthalamide) (PBDT), are a new type of rigid gel electrolyte that combine fast ion transport with high thermal stability and mechanical strength. In this work, a MIC electrolyte membrane is prepared that is composed of PBDT, lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (LiTFSI), and 1‐butyl‐1‐methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (Pyr 14 TFSI) in a mass ratio of 10:10:80. The ionic conductivity at 25 ° C is 0.56 mS cm −1 with no added flammable/volatile components. Although the polymer content is only 10 wt%, this MIC membrane is rigid with a tensile modulus of 410 MPa at room temperature. The MIC membrane remains stable and rigid at 200 ° C with the shear storage modulus ( G ′) only slightly decreasing by 35%. Li/MIC/LiFePO 4 cells demonstrate stable cycling performance over a wide temperature range from 23 to 150 ° C. The specific discharge capacity at 100 and 150 ° C at 1 C rate exceeds 160 mAh g −1 . The discharge capacity retention is 99% after 50 cycles at 150 ° C. This stable battery performance shows that this low polymer content MIC membrane qualifies for use as a solid electrolyte in lithium metal batteries operating over a wide temperature range.
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
yuze发布了新的文献求助10
刚刚
合法合规完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
牙牙乐发布了新的文献求助10
2秒前
emerald完成签到 ,获得积分10
2秒前
稳重飞飞完成签到,获得积分10
3秒前
pure完成签到 ,获得积分10
4秒前
Hello应助foceman采纳,获得10
6秒前
打打应助霁星河采纳,获得10
6秒前
一点发布了新的文献求助10
6秒前
zxr关闭了zxr文献求助
7秒前
Lucycomplex完成签到,获得积分10
7秒前
优雅雁菱完成签到,获得积分10
8秒前
丘比特应助浮奇采纳,获得10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助记忆过去采纳,获得10
10秒前
10秒前
苹果紊完成签到,获得积分10
11秒前
轻松的书琴完成签到,获得积分10
11秒前
隐形曼青应助踏实乐枫采纳,获得10
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
13秒前
wxx完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
17秒前
Sailzyf发布了新的文献求助10
18秒前
呀呀呀完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
糖醋麻辣味土豆完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
生动丸子完成签到 ,获得积分10
20秒前
Moonpie应助喜悦的凌柏采纳,获得10
21秒前
21秒前
风华笔墨完成签到,获得积分10
21秒前
顾矜应助7788采纳,获得10
22秒前
靓丽的傲芙完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助foceman采纳,获得10
22秒前
3237924531发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
怕黑三毒发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Resilient Mindset 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
Disturbing the Quiet Life? Competition and CEO Incentives 300
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 6652456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8406372
关于积分的说明 17974762
捐赠科研通 5847848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2971731
邀请新用户注册赠送积分活动 1947212
关于科研通互助平台的介绍 1867721