Enhanced Safety and Performance of High-Voltage Solid-State Sodium Battery through Trilayer, Multifunctional Electrolyte Design

材料科学 电解质 离子电导率 快离子导体 电池(电) 化学工程 电导率 聚丙烯腈 阴极 氧化物 电极 纳米技术 复合材料 物理化学 冶金 聚合物 化学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Lingbing Ran,Ming Li,Emily R. Cooper,Bin Luo,I. Gentle,Lianzhou Wang,Ruth Knibbe
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:41: 8-13 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.05.040
摘要

Solid-state electrolytes are promising to resolve the safety hazards and low energy density of traditional liquid batteries. However, the practical application of these electrolytes has been impaired by the low ionic conductivity and an unstable interface present with a high-voltage cathode. Here, an improvement of ionic conductivity, interface, and safety was achieved by impregnating anti-oxidation polyacrylonitrile (PAN) and anti-reduction poly(ethylene oxide) (PEO) into a sandwich sodium superionic conductor (NASICON) framework with a dense core and porous outer layers. Using this sandwich composite electrolyte (SCE), a high ionic conductivity of 4.13×10−4 S cm−1 at 30°C was obtained owing to long-range and continuous ionic conduction pathways in the porous network. The interfacial resistance was greatly improved through the creation of a compact and stable interface. More importantly, the safety of this SCE is improved through the in-situ formation of a central, dense NASICON layer, which suppressed dendrite growth. Furthermore, a high-voltage solid-state battery combining Na3V2(PO4)2F3 (NVPF) with this SCE exhibited an impressive rate performance with long cycle life. This study offers a promising strategy to design ultra-safe, high energy density, solid-state 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
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
肚子饿扁了完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
浮游应助overcome采纳,获得10
1秒前
1秒前
canghong完成签到,获得积分10
1秒前
顾矜应助负责乐安采纳,获得10
1秒前
Lone完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
申卫双发布了新的文献求助10
2秒前
秦启玥给秦启玥的求助进行了留言
3秒前
3秒前
weiyu完成签到,获得积分20
3秒前
大个应助青开采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助CMUSK采纳,获得10
5秒前
苏晴发布了新的文献求助10
6秒前
见贤便思齐关注了科研通微信公众号
6秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
7秒前
完美夏天发布了新的文献求助10
7秒前
激动的项链完成签到,获得积分10
7秒前
致意完成签到,获得积分10
7秒前
Sugaryeah发布了新的文献求助10
8秒前
weiyu发布了新的文献求助10
8秒前
李健的小迷弟应助DZ采纳,获得10
9秒前
9秒前
杨艺璇关注了科研通微信公众号
10秒前
xiaoming发布了新的文献求助30
10秒前
生动明辉完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
踏实的求真完成签到,获得积分10
11秒前
FashionBoy应助小施采纳,获得10
11秒前
虚心伯云完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
搜集达人应助可爱半山采纳,获得10
13秒前
14秒前
知悉发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助100
16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
解放军总医院眼科医学部病例精解 1000
温州医科大学附属眼视光医院斜弱视与双眼视病例精解 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
translating meaning 500
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4895213
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4177215
关于积分的说明 12967074
捐赠科研通 3940292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2161721
邀请新用户注册赠送积分活动 1180054
关于科研通互助平台的介绍 1085705