Rational Design of F-Modified Polyester Electrolytes for Sustainable All-Solid-State Lithium Metal Batteries

化学 锂(药物) 电解质 聚酯纤维 己二酸 电导率 电化学 化学工程 高分子化学 有机化学 纳米技术 电极 物理化学 医学 材料科学 工程类 内分泌学
作者
Xiaoxin Xie,Peng Zhang,Xihui Li,Zhaoxu Wang,Xuan Qin,Minhua Shao,Liqun Zhang,Weidong Zhou
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (9): 5940-5951 被引量:11
标识
DOI:10.1021/jacs.3c12094
摘要

Solid polymer electrolytes (SPEs) are one of the most practical candidates for solid-state batteries owing to their high flexibility and low production cost, but their application is limited by low Li+ conductivity and a narrow electrochemical window. To improve performance, it is necessary to reveal the structure–property relationship of SPEs. Here, 23 fluorinated linear polyesters were prepared by editing the coordination units, flexible linkage segments, and interface passivating groups. Besides the traditionally demonstrated coordinating capability and flexibility of polymer chains, the molecular asymmetry and resulting interchain aggregation are observed critical for Li+ conductivity. By tailoring the molecular asymmetry and coordination ability of polyesters, the Li+ conductivity can be raised by 10 times. Among these polyesters, solvent-free poly(pentanediol adipate) delivers the highest room-temperature Li+ conductivity of 0.59 × 10–4 S cm–1. The chelating coordination of oxalate and Li+ leads to an electron delocalization of alkoxy oxygen, enhancing the antioxidation capability of SPEs. To lower the cost, high-value LiTFSI in SPEs is recycled at 90%, and polyesters can be regenerated at 86%. This work elucidates the structure–property relationship of polyester-based SPEs, displays the design principles of SPEs, and provides a way for the development of sustainable 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
caelleb发布了新的文献求助10
刚刚
平淡萤完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助瑾方采纳,获得10
2秒前
5秒前
7秒前
Lucas应助甄水瑶采纳,获得10
7秒前
予东发布了新的文献求助10
8秒前
Singularity应助马骁采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
dw完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
11秒前
fff完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
Stella发布了新的文献求助10
12秒前
hhh发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
FashionBoy应助JXY采纳,获得10
13秒前
whh发布了新的文献求助10
13秒前
ddd完成签到,获得积分10
13秒前
俏皮元珊发布了新的文献求助10
13秒前
端庄的荧发布了新的文献求助30
14秒前
送你一朵彼岸花完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助Dawn采纳,获得10
15秒前
香妃完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
科目三应助aaa采纳,获得30
16秒前
时尚战斗机完成签到,获得积分20
16秒前
terryok完成签到,获得积分10
17秒前
CC发布了新的文献求助30
17秒前
今后应助zhang20082418采纳,获得10
17秒前
柠栀完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
高等数学完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786384
关于积分的说明 7777028
捐赠科研通 2442291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298501
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625124
版权声明 600847