Siloxane‐Based Polymer Gel Electrolytes for Sodium Metal Batteries with Long Lifespan at High Rates and Low Temperatures

硅氧烷 电解质 金属 聚合物 材料科学 化学工程 无机化学 化学 冶金 复合材料 物理化学 工程类 电极
作者
Yu Xie,Zhicong Shi,Dafeng Wei,Junqiao Huang,Zhichuan Shen,Mengxue Wu,Xuan Ye,Zekai Chen,Xiaowei Song,Jianwei Chen,Abdullah N. Alodhayb,Ping Chen
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
卷期号:8 (9) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/batt.202500066
摘要

Abstract To address the scarcity of lithium metal resources and the leakage issues associated with traditional liquid batteries, the development of solid‐state sodium metal batteries (SMBs) is necessary. However, the advancement of solid SMBs has been significantly impeded by the low ionic conductivity of solid electrolytes and poor electrode compatibility. To overcome these challenges, this study employs an in‐situ polymerization method to synthesize a gel polymer electrolyte, by incorporating 3‐(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TPM) into the polymer network. When 5 % TPM is added, the room‐temperature ionic conductivity and sodium‐ion transference number of GPE are notably enhanced to 4.54×10 −2 S cm −1 and 0.58, respectively, with an oxidation voltage reaching 4.59 V. Due to the formation of a dense SEI film rich in F and Cl on the surface of sodium metal, the sodium symmetric batteries using GPE‐TPM‐5 can work stably for more than 3200 h at the current density of 0.1 mA cm −2 . The NVP|GPE‐TPM‐5|Na batteries exhibit excellent cycle life of over 15000 cycles at a rate of 10 C, with a capacity retention rate of 91 %. It also demonstrates more than 800 cycles with a capacity retention rate of 94 % at −20 °C and 1C. This research provides a new approach for preparing gel polymer electrolytes for SMBs with superior long‐term cycling performance at a high rate and a low temperature.
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
Aypnia完成签到,获得积分10
刚刚
Ava应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
丸丸完成签到,获得积分10
刚刚
lym完成签到,获得积分10
1秒前
源来是洲董完成签到,获得积分10
1秒前
ranj完成签到,获得积分10
2秒前
空白娃娃完成签到,获得积分10
2秒前
jackzzs完成签到,获得积分10
3秒前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
3秒前
pangminmin完成签到,获得积分10
3秒前
立青完成签到,获得积分10
3秒前
可靠半青完成签到 ,获得积分10
4秒前
称心的高丽完成签到 ,获得积分10
6秒前
人类不宜飞行完成签到 ,获得积分10
7秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
7秒前
loom完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
活泼惜蕊完成签到 ,获得积分10
8秒前
姜丝罐罐n完成签到 ,获得积分10
8秒前
时丶倾完成签到,获得积分10
8秒前
ZHDNCG完成签到,获得积分10
12秒前
陈富贵完成签到 ,获得积分10
15秒前
李宏梅完成签到,获得积分10
16秒前
ListenTide发布了新的文献求助10
16秒前
俏皮的戎完成签到,获得积分10
16秒前
scr完成签到,获得积分10
16秒前
小石榴的爸爸完成签到 ,获得积分10
17秒前
栗子完成签到,获得积分10
17秒前
psycho完成签到,获得积分10
18秒前
Veson完成签到,获得积分10
18秒前
Criminology34应助江酒采纳,获得10
18秒前
欧阳月空完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
敏感向雪完成签到,获得积分10
21秒前
Lliu完成签到,获得积分10
22秒前
强小强努力努力完成签到,获得积分10
22秒前
曾经的借过完成签到,获得积分10
22秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
24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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 6404497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223659
关于积分的说明 17430297
捐赠科研通 5457106
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883693
邀请新用户注册赠送积分活动 1859927
关于科研通互助平台的介绍 1701380