Improved Lithium Ionic Conductivity in Composite Polymer Electrolytes with Oxide-Ion Conducting Nanowires

电解质 材料科学 离子电导率 纳米线 电导率 快离子导体 化学工程 锂(药物) 掺杂剂 复合数 无机化学 离子 氧化物 兴奋剂 纳米技术 电极 复合材料 化学 物理化学 有机化学 冶金 光电子学 内分泌学 工程类 医学
作者
Wei Liu,Dingchang Lin,Jie Sun,Guangmin Zhou,Yi Cui
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:10 (12): 11407-11413 被引量:404
标识
DOI:10.1021/acsnano.6b06797
摘要

Solid Li-ion electrolytes used in all-solid-state lithium-ion batteries (LIBs) are being considered to replace conventional liquid electrolytes that have leakage, flammability, and poor chemical stability issues, which represents one major challenge and opportunity for next-generation high-energy-density batteries. However, the low mobility of lithium ions in solid electrolytes limits their practical applications. Here, we report a solid composite polymer electrolyte with Y2O3-doped ZrO2 (YSZ) nanowires that are enriched with positive-charged oxygen vacancies. The morphologies and ionic conductivities have been studied systemically according to concentration of Y2O3 dopant in the nanowires. In comparison to the conventional filler-free electrolyte with a conductivity of 3.62 × 10-7 S cm-1, the composite polymer electrolytes with the YSZ nanowires show much higher ionic conductivity. It indicates that incorporation of 7 mol % of Y2O3-doped ZrO2 nanowires results in the highest ionic conductivity of 1.07 × 10-5 S cm-1 at 30 °C. This conductivity enhancement originates from the positive-charged oxygen vacancies on the surfaces of the nanowires that could associate with anions and then release more Li ions. Our work demonstrates a composite polymer electrolyte with oxygen-ion conductive nanowires that could address the challenges of all-solid-state LIBs.
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
月半弯发布了新的文献求助10
1秒前
lianyingshi发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
亓雅丽完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
管夜白发布了新的文献求助10
2秒前
吉雅咛发布了新的文献求助30
3秒前
鸿鲤发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
淇淇完成签到,获得积分10
4秒前
解忧的地坛完成签到,获得积分10
4秒前
科目三应助cc采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
大根猫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
HHH发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助甘地采纳,获得10
6秒前
siyu发布了新的文献求助10
6秒前
hy完成签到 ,获得积分10
6秒前
MLK发布了新的文献求助10
7秒前
西风月完成签到,获得积分10
7秒前
积极傲蕾发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
朴实夏旋完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小雨点完成签到,获得积分10
9秒前
吃猫的鱼发布了新的文献求助10
9秒前
争取发二区完成签到,获得积分10
9秒前
亓雅丽发布了新的文献求助10
9秒前
中级奥术师完成签到,获得积分10
10秒前
寒冷威发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
罗伊黄完成签到 ,获得积分10
11秒前
ironyss发布了新的文献求助10
11秒前
13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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
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 5734017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5352062
关于积分的说明 15325904
捐赠科研通 4878877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621530
邀请新用户注册赠送积分活动 1570637
关于科研通互助平台的介绍 1527592