Metal organic framework reinforced polymer electrolyte with high cation transference number to enable dendrite-free solid state Li metal conversion batteries

电解质 材料科学 离子电导率 聚合物 电池(电) 氧化物 阴极 化学工程 锂(药物) 化学 电极 冶金 复合材料 物理化学 工程类 功率(物理) 量子力学 医学 物理 内分泌学
作者
Xiaoxue Wu,Keyi Chen,Zhenguo Yao,Jiulin Hu,Minsong Huang,Junwei Meng,Shiping Ma,Tao Wu,Yanhua Cui,Chilin Li
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:501: 229946-229946 被引量:146
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.229946
摘要

Solid polymer electrolytes are intrinsically advantageous over rigid inorganic ones in terms of their easy processability and scalability by film-based battery technology. Here, a three-dimensional (3D) structured Ce-based metal organic framework (Ce-MOF) nano-filler with plentiful catalytic active sites is introduced into polyethylene oxide (PEO) based electrolyte. This unusual filler with abundant cavities enables the strong Lewis acid-base interactions with both ether oxygen in PEO and anion in Li salt, leading to significantly improved ionic conductivity and Li+ transference number as high as 0.75. Such an electrolyte compositing can remarkably improve the mechanical (stretching) and thermal stabilities and effectively suppress Li dendrites, and the Li/Li symmetrical cells can continuously cycle without short circuit even under long-term 1800 h or relatively high current density of 0.4 mA cm−2. The polymer electrolyte composited with 10 wt% Ce-MOF can endow the integrated all-solid-state batteries with superior cycling stability and rate performance (e.g. with capacities as high as 120 mAh g−1 after 3800 cycles for Li/LiFePO4 and 300 mAh g−1 after 240 cycles for Li/FeF3). The electrolyte modification by MOF planting is expected to well alleviate the volume extrusion and species dissolution from the cathode side and promote its interface confinement especially during conversion reaction.
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
长情天川发布了新的文献求助20
1秒前
yunyun发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
姜姜完成签到,获得积分10
1秒前
光亮初蓝完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助任罗川采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助ovo采纳,获得10
2秒前
快速找文献完成签到,获得积分10
2秒前
dbfybc完成签到,获得积分20
3秒前
ppboyindream完成签到,获得积分20
3秒前
haokeyan完成签到,获得积分10
4秒前
天天快乐应助林二车娜姆采纳,获得30
4秒前
4秒前
小古发布了新的文献求助10
4秒前
p1发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Chris完成签到,获得积分10
5秒前
Eden发布了新的文献求助30
5秒前
桐桐应助rainbow采纳,获得10
5秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
烟花应助MrIShelter采纳,获得10
6秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助catchick采纳,获得10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
苦苦完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
伶俐妙海应助科研通管家采纳,获得20
7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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7327530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8942312
关于积分的说明 18965811
捐赠科研通 6983527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216154
关于科研通互助平台的介绍 2382968
邀请新用户注册赠送积分活动 2195499