Reinforcing interfacial compatibility of LLZTO/PVDF-HFP composite electrolytes by chemical interaction for solid-state lithium metal batteries

材料科学 离子电导率 电解质 化学工程 复合数 电化学 电导率 快离子导体 聚合物 离子键合 法拉第效率 复合材料 离子 化学 物理化学 电极 有机化学 工程类
作者
Tong Duan,Hongwei Cheng,Qiangchao Sun,Yanbo Liu,Wei Nie,Yuehua Chu,Qian Xu,Xionggang Lu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:589: 233789-233789 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233789
摘要

Composite electrolytes (CEs) have a significant potential for achieving excellent safety and energy density in solid-state lithium metal batteries owing to applicable ionic conductivity, easy fabrication, and good electrochemical properties. However, achieving good interfacial compatibility between inorganic fillers and polymer matrix remains challenging. Herein, we design a Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 filler modified with isopropyl tri(dioctyl pyrophosphate) titanate for poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) electrolyte (denoted as Ti@LLZTO/PVDF-HFP). We reveal the enhanced mechanism of a modified interface on the electrochemical performance by combining experimental results and theoretical calculations. The reinforced interface can facilitate the uniform dispersion of filler in the polymer matrix as well as dissociate more lithium salt, which enables enhanced ionic conductivity (6.86 × 10−5 S cm−1 at 30 °C). Besides, the Ti@LLZTO can immobilize the anions in lithium salt via hydrogen bonding interactions and the Ti–O chemical bonding. Consequently, the Li||Ti@LLZTO/PVDF-HFP||Li cell shows great cyclability over 1550 h at 0.1 mA cm−2, 0.1 mAh cm−2. Moreover, the Li||Ti@LLZTO/PVDF-HFP||LFP cell achieves superior cycling stability at 0.5 C with a high Coulombic efficiency of 98.8 %. This work provides an insightful understanding of designing good interfacial compatibility for advanced composite electrolytes.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小v完成签到 ,获得积分10
5秒前
myq完成签到 ,获得积分10
7秒前
包容的忆灵完成签到 ,获得积分10
15秒前
谨慎的猫咪完成签到,获得积分10
17秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
21秒前
张海召完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
keyan完成签到,获得积分10
29秒前
大气的杨完成签到 ,获得积分10
29秒前
XuNan完成签到,获得积分10
30秒前
xu发布了新的文献求助10
30秒前
pengyh8完成签到 ,获得积分10
34秒前
Oliver完成签到 ,获得积分10
35秒前
moon完成签到 ,获得积分10
35秒前
魔幻的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
36秒前
花生四烯酸完成签到 ,获得积分10
36秒前
有终完成签到 ,获得积分10
41秒前
xu完成签到,获得积分10
46秒前
迷路凌柏完成签到 ,获得积分10
50秒前
观妙散人完成签到,获得积分10
54秒前
向往生活完成签到,获得积分10
57秒前
bener完成签到,获得积分10
1分钟前
优秀的dd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小燕子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小张完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZGAeoL完成签到,获得积分10
1分钟前
南宫硕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hua完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CYT完成签到,获得积分10
1分钟前
HY发布了新的文献求助100
1分钟前
一111发布了新的文献求助10
1分钟前
枫糖叶落完成签到,获得积分10
1分钟前
程雪霞完成签到,获得积分10
1分钟前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
1分钟前
zyx8完成签到,获得积分10
1分钟前
al完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wanci应助Zzzhu采纳,获得20
1分钟前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4650012
关于积分的说明 14689432
捐赠科研通 4591885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519386
邀请新用户注册赠送积分活动 1491921
关于科研通互助平台的介绍 1463118