Anion π–π Stacking for Improved Lithium Transport in Polymer Electrolytes

电解质 化学 堆积 锂(药物) 电导率 无机化学 酰亚胺 阳极 离子 离子电导率 环氧乙烷 聚合物 化学工程 高分子化学 有机化学 物理化学 电极 共聚物 内分泌学 工程类 医学
作者
Lixin Qiao,Sergio Rodríguez Peña,María Martínez‐Ibáñez,Alexander Santiago,Itziar Aldalur,Elias Lobato,Eduardo Sánchez‐Díez,Yan Zhang,Hegoi Manzano,Haijin Zhu,Maria Forsyth,Michel Armand,Javier Carrasco,Heng Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (22): 9806-9816 被引量:86
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02260
摘要

Polymer electrolytes (PEs) with excellent flexibility, processability, and good contact with lithium metal (Li°) anodes have attracted substantial attention in both academic and industrial settings. However, conventional poly(ethylene oxide) (PEO)-based PEs suffer from a low lithium-ion transference number (TLi+), leading to a notorious concentration gradient and internal cell polarization. Here, we report two kinds of highly lithium-ion conductive and solvent-free PEs using the benzene-based lithium salts, lithium (benzenesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiBTFSI) and lithium (2,4,6-triisopropylbenzenesulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTPBTFSI), which show significantly improved TLi+ and selective lithium-ion conductivity. Using molecular dynamics simulations, we pinpoint the strong π-π stacking interaction between pairs of benzene-based anions as the cause of this improvement. In addition, we show that Li°∥Li° and Li°∥LiFePO4 cells with the LiBTFSI/PEO electrolytes present enhanced cycling performance. By considering π-π stacking interactions as a new molecular-level design route of salts for electrolyte, this work provides an efficient and facile novel strategy for attaining highly selective lithium-ion conductive PEs.
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
JamesPei应助Jake采纳,获得10
1秒前
3秒前
小马甲应助yyc采纳,获得10
3秒前
之槐完成签到,获得积分10
3秒前
核桃发布了新的文献求助30
4秒前
Wangshengnan完成签到,获得积分10
4秒前
今后应助科研山中山采纳,获得10
5秒前
5秒前
9秒前
10秒前
10秒前
喜羊羊发布了新的文献求助10
11秒前
yyc完成签到,获得积分10
12秒前
科目三应助标致的续采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
张逸晨发布了新的文献求助10
15秒前
Una发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
肉鸡完成签到,获得积分10
16秒前
迷路的迎南完成签到,获得积分10
17秒前
轻抚女高脸颊完成签到,获得积分10
17秒前
哈哈哈发布了新的文献求助20
18秒前
19秒前
yyc发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
袁睿韬发布了新的文献求助10
20秒前
ding应助爱学习的慕采纳,获得10
21秒前
泥丸不丸发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
芸芸发布了新的文献求助10
23秒前
我是老大应助djbj2022采纳,获得20
24秒前
Bellamie发布了新的文献求助30
24秒前
科目三应助TATA采纳,获得10
25秒前
25秒前
慕青应助康康采纳,获得10
25秒前
小马甲应助无情白羊采纳,获得10
26秒前
26秒前
123完成签到,获得积分10
26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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6044918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7814182
关于积分的说明 16246605
捐赠科研通 5190603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777460
邀请新用户注册赠送积分活动 1760669
关于科研通互助平台的介绍 1643815