Non-flammable sandwich-structured TPU gel polymer electrolyte without flame retardant addition for high performance lithium ion batteries

材料科学 阻燃剂 热塑性聚氨酯 电解质 聚合物 热稳定性 化学工程 锂(药物) 分离器(采油) 能量密度 复合材料 弹性体 电极 内分泌学 化学 物理化学 工程类 物理 热力学 医学 理论物理学
作者
Longfei Han,Can Liao,Yu Liu,Heng Yu,Shenghe Zhang,Yulu Zhu,Zhirui Li,Yongchun Kan,Yuan Hu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:52: 562-572 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.08.013
摘要

The energy density and cycle stability of lithium-ion batteries (LIBs) are improving, but LIBs are likely to burn or even explode in case of accidents. Therefore, the safety of LIBs has attracted tremendous attention. It is a significant problem to increase battery safety while maintaining cycle stability and energy density of LIBs. We show that thermoplastic polyurethane gel polymer electrolytes (TPU GPE) with no flame retardant have noncombustible characteristics. It is found that LiPF6 can be used as a flame retardant of TPU polymer. When TPU GPE is decomposed by heating, LiPF6 is decomposed into LiF and PF5. When PF5 interacts with H2O, it produces H4P2O7 and H3PO4. TPU nanofiber's protective layer of H4P2O7 and H3PO4 may efficiently isolate oxygen and heat. It was discovered through a pouch cell thermal runaway test that an NCM811 pouch cell with GPE will not burn. The pyrolysis process of LiPF6 in the presence of H2O and O2 was simulated by Amsterdam Modeling Suite. The results reveal that an effective method to solve the fire danger of LIBs successfully is to replace the commercial separator with a TPU membrane. This discovery can effectively promote the commercialization of GPE.
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
mrscoma发布了新的文献求助10
1秒前
Chubby_Li完成签到,获得积分20
2秒前
热心市民小红花完成签到,获得积分0
2秒前
2秒前
小小牛马应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
miss张应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
6秒前
充电宝应助Chubby_Li采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
mrscoma完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
129600完成签到,获得积分10
10秒前
骆且应助发发采纳,获得10
11秒前
12秒前
小龙完成签到,获得积分10
12秒前
博大精森完成签到,获得积分10
12秒前
wallonce发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
NexusExplorer应助123采纳,获得10
14秒前
晨曦发布了新的文献求助10
14秒前
wyf发布了新的文献求助10
15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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171923
关于积分的说明 17206201
捐赠科研通 5412863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864813
邀请新用户注册赠送积分活动 1842233
关于科研通互助平台的介绍 1690490