Enhancement mechanism of the comprehensive performance of all-solid-state polymer electrolytes by halloysite nanotubes: Construction of efficient lithium-ion conduction channels

埃洛石 锂(药物) 电解质 快离子导体 材料科学 聚合物电解质 离子 热传导 聚合物 机制(生物学) 化学工程 离子电导率 固态 无机化学 化学 复合材料 电极 有机化学 物理化学 工程类 哲学 内分泌学 医学 认识论
作者
Yang Zhitao,Zhen Zhang,Yong Liu,Yiping Fang,Li Cheng,Xianwu Cao
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:603: 234391-234391 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234391
摘要

Considering the current issues with poly(ethylene oxide)-based all-solid-state polymer electrolytes (PEO-ASSPEs) employed in lithium-ion batteries (LIBs), such as low ionic conductivity, low lithium-ion transference number, narrow electrochemical stability window, and poor cyclic stability. This study introduces oxygen-vacancy-rich halloysite nanotubes (HNTs) and lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) into the PEO matrix to fabricate a flexible composite polymer electrolyte (CPEs) via a solvent-free method. The interaction between HNTs and LiTFSI in the PEO matrix serves to mitigate the ionic solvation effect, increase the number of free lithium-ion, and reduce the lithium-ion migration energy barrier. Additionally, the internal framework formed by the mutual stacking of HNTs reduces the number of entanglements in polymer molecular chains, enhances the mobility of the chains, and generates a continuous interface effect, forming fast lithium-ion transport channels. The CPEs prepared in this study are in conformity with the Vogel-Tammann-Fulcher (VTF) empirical equation. The CPE containing 10 wt% HNTs exhibits a high ionic conductivity (7.15 × 10−4 S cm−1) at 25 °C, a high lithium-ion transference number (0.600), a wide electrochemical stability window (5.5 V), and excellent cyclic performance (capacity retention of 82.02 % after 100 cycles at 0.1C), satisfying the electrochemical performance requirements for ASSPEs in LIBs.

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
玩命蛋挞完成签到,获得积分10
2秒前
彭一刀发布了新的文献求助10
3秒前
爆米花应助嘟嘟图图采纳,获得30
4秒前
4秒前
寻凝发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
丘比特应助彩色傲菡采纳,获得10
6秒前
7秒前
会撒娇的芷烟完成签到,获得积分10
8秒前
cz111完成签到 ,获得积分10
8秒前
HZn发布了新的文献求助10
8秒前
jiajiajia完成签到,获得积分20
9秒前
灰光呀发布了新的文献求助10
10秒前
Lllll发布了新的文献求助10
10秒前
改过来发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助13728891737采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
ZG完成签到,获得积分10
13秒前
橙橙完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
ZG发布了新的文献求助10
17秒前
陈巧玲完成签到,获得积分10
17秒前
刘倩发布了新的文献求助10
18秒前
冬季去看雨完成签到,获得积分10
18秒前
嘟嘟图图发布了新的文献求助30
18秒前
莫莫完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
22秒前
22秒前
24秒前
25秒前
13728891737发布了新的文献求助10
25秒前
完美冷安完成签到,获得积分10
26秒前
27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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
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 6025305
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7661919
关于积分的说明 16178888
捐赠科研通 5173438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768218
邀请新用户注册赠送积分活动 1751624
关于科研通互助平台的介绍 1637702