Highly Safe, Ultra‐Thin MOF‐Based Solid Polymer Electrolytes for Superior All‐Solid‐State Lithium‐Metal Battery Performance

材料科学 金属锂 聚合物电解质 固态 电池(电) 电解质 锂(药物) 聚合物 快离子导体 锂电池 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 工程物理 离子电导率 离子 有机化学 物理化学 离子键合 医学 功率(物理) 化学 物理 量子力学 工程类 内分泌学
作者
Manh Cuong Nguyen,Long Hoang Nguyen,Thi Phuong Mai Duong,Sung‐Hoon Kim,Ji‐Young Kim,Jee‐Hwan Bae,Hyun‐Kyung Kim,Sung Nam Lim,Wook Ahn
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202406987
摘要

Abstract Polyethylene oxide (PEO)/lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) is among the most promising candidates for developing solid polymer electrolytes (SPEs) for all‐solid‐state lithium‐metal batteries (ASSLMBs). However, practical applications of the PEO/LiTFSI system face challenges due to its relatively low ionic conductivity and low Li + transference number. To address these issues, a method is proposed that incorporates multiple components, including zeolitic imidazolate frameworks (ZIF‐67) as fillers and ionic liquid electrolytes (ILEs) as plasticizers, into a PEO/LiTFSI matrix. By optimizing the fabrication process, ultra‐thin membranes of the integrated electrolyte PEO/LiTFSI‐ILE‐ZIF‐67 (PLiZ) with a thickness of 32 µm are developed, achieving high ionic conductivity (1.19 × 10 −4 S cm −1 at 25 °C), broad electrochemical stability (5.66 V), and high lithium‐ion mobility (0.8). As a result, the fabricated ASSLMBs exhibited excellent cycle stability at both room temperature and 60 °C, delivering an initial specific discharge capacity of 166.4 mAh g −1 and an impressive capacity retention of 83.7% after 1000 cycles at 3C under 60 °C, corresponding to a low fading rate of 0.0163% per cycle. Additionally, the designed SPEs demonstrated high safety properties, as shown by the successful cutting and folding of a working LiFePO 4 /PLiZ/Li pouch cell. Therefore, this study presents a comprehensively improved method for developing high‐performance ASSLMBs.
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
刚刚
小二郎应助弥叶十厥采纳,获得10
刚刚
精明一寡发布了新的文献求助10
2秒前
栗子完成签到,获得积分20
3秒前
proteinpurify发布了新的文献求助10
3秒前
Qiu完成签到,获得积分10
4秒前
仲达发布了新的文献求助10
5秒前
SMLW完成签到 ,获得积分10
10秒前
adrenline完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
脑洞疼应助枯藤老柳树采纳,获得10
13秒前
14秒前
隐形曼青应助成就猫咪采纳,获得10
15秒前
大模型应助沉默的钻石采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
小琦琦发布了新的文献求助10
19秒前
fh发布了新的文献求助10
20秒前
文静的银耳汤完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
23秒前
23秒前
Qiu发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
fh完成签到,获得积分10
27秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
老肖应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
balabala3发布了新的文献求助10
28秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
老肖应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
我是125发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
29秒前
29秒前
仲达完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
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 3142116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793064
关于积分的说明 7805155
捐赠科研通 2449387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303185
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626807
版权声明 601291