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
CipherSage应助lcj1014采纳,获得10
2秒前
2秒前
旺仔发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
超级驼鹿发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
冷静太君完成签到,获得积分10
4秒前
xjx发布了新的文献求助10
4秒前
一二发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
mjy123完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
平淡南霜发布了新的文献求助10
8秒前
桀桀桀完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI6.1应助yl采纳,获得10
10秒前
11秒前
英俊的铭应助小沈采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
小旭完成签到,获得积分10
13秒前
lcj1014发布了新的文献求助10
13秒前
Aurora发布了新的文献求助10
15秒前
菜芽君完成签到,获得积分10
15秒前
于予鱼发布了新的文献求助10
16秒前
Yuling发布了新的文献求助10
18秒前
BowieHuang应助熊熊阁采纳,获得10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
yl完成签到,获得积分20
20秒前
多情紫霜完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
搜集达人应助旺仔采纳,获得10
24秒前
25秒前
25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 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
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5778422
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5641193
关于积分的说明 15449238
捐赠科研通 4910131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2642318
邀请新用户注册赠送积分活动 1590208
关于科研通互助平台的介绍 1544554