Regulating Metal Centers of MOF-74 Promotes PEO-Based Electrolytes for All-Solid-State Lithium-Metal Batteries

材料科学 离子电导率 锂(药物) 电化学 电解质 金属 环氧乙烷 氧化物 快离子导体 电导率 化学工程 无机化学 电极 冶金 复合材料 聚合物 物理化学 化学 内分泌学 工程类 医学 共聚物
作者
Jiaxin Wu,Yuhan Ma,Haichang Zhang,Haonan Xie,Jin Hu,Chunsheng Shi,Biao Chen,Chunnian He,Naiqin Zhao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (13): 16351-16362 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acsami.4c01316
摘要

Poly(ethylene oxide) (PEO)-based electrolytes have been extensively studied for all-solid-state lithium-metal batteries due to their excellent film-forming capabilities and low cost. However, the limited ionic conductivity and poor mechanical strength of the PEO-based electrolytes cannot prevent the growth of undesirable lithium dendrites, leading to the failure of batteries. Metal-organic frameworks (MOFs) are functional materials with a periodic porous structure that can improve the electrochemical performance of PEO-based electrolytes. However, the enhancement effect of MOFs with different metal centers and the interaction mechanism with PEO remain unclear. Herein, MOF-74s with Cu or Ni centers are prepared and used as fillers of PEO-based electrolytes. Adding 15 wt % of Cu-MOF-74 to the PEO-based electrolyte (15%Cu-MOF/P-Li) effectively improves the ionic conductivity, lithium transference number, and mechanical strength of the PEO-based electrolyte simultaneously. Furthermore, the ordered pore channels of Cu-MOF-74 provide uniform Li-ion transport pathways, facilitating homogeneous Li+ deposition. As a result, the lithium symmetric cell with 15%Cu-MOF/P-Li shows stable cycles for 1080 h at 0.1 mA cm-2 and 0.1 mAh cm-2, and the Li | 15% Cu-MOF/P-Li | LFP full cell exhibits a long cycle life up to 200 cycles at 60 °C and 0.5 C, with a capacity retention rate of 89.7%.
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
刚刚
虚幻初之发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.1应助微微采纳,获得10
1秒前
Meng完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
科研通AI6.1应助子木采纳,获得10
1秒前
MARIO完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
书晴完成签到 ,获得积分10
2秒前
Mark应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
轨迹应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
清醒完成签到,获得积分20
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
我要发sci发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
轨迹应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得50
4秒前
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
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 5784847
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5684004
关于积分的说明 15465575
捐赠科研通 4913804
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644941
邀请新用户注册赠送积分活动 1592845
关于科研通互助平台的介绍 1547234