Metal organic framework modified poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) separator membranes to improve lithium-ion battery capacity fading

分离器(采油) 材料科学 化学工程 锂离子电池 金属有机骨架 氟化物 聚合物 电池(电) 纳米技术 无机化学 复合材料 化学 有机化学 工程类 生物化学 物理 功率(物理) 量子力学 热力学 吸附
作者
João C. Barbosa,Ramiro Gonçalves,Ainara Valverde,Pedro M. Martins,В. И. Петренко,Markó Márton,Arkaitz Fidalgo-Marijuán,Roberto Fernández de Luis,Carlos M. Costa,S. Lanceros‐Méndez
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:443: 136329-136329 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136329
摘要

The use of metal–organic frameworks in the separator membrane of lithium-ion batteries is an interesting subject of study for the next generation of energy storage devices. In this work, different poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) / metal–organic framework (MOF) based separators were prepared using three distinct MOFs, and the properties of these membranes were studied. The selected MOFs MOF-808, UiO-66-NH2 and MIL-125 are characterized by sharing a common building block (cluster or linker) and possessing relatively similar surface areas and topologies. It is observed that there are significant variations in the porous structure of the separator membrane upon the introduction of the different MOFs. The use of MOFs reduces the resistivity of the assembled battery half-cells, leading to excellent battery performance, with high discharge capacity (145 mAh.g−1 at C/8) and prolonged lifecycle, outperforming e conventional neat polymer separators due to the structure’s stabilization effect of the MOF. Among the selected MOFs, the best results are achieved with UiO-66-NH2 based on its improved charge/discharge values due to the low resistivity value of the half-cell. The post-morten analysis shows that the MOF structure collapses during battery cycling, but that this fact does not significantly affect battery performance, as the produced nanofillers keep their role of minimizing battery capacity fading. Thus, it is demonstrated that adding MOFs to a polymeric separator structure is beneficial and suitable for high-performance battery applications.
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
细心蚂蚁发布了新的文献求助10
1秒前
古藤完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
桐桐应助青青采纳,获得10
4秒前
6秒前
Hello应助追寻面包采纳,获得10
6秒前
6秒前
8秒前
逆行的路人完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
wang发布了新的文献求助10
12秒前
krzysku发布了新的文献求助10
12秒前
领导范儿应助清新的青寒采纳,获得10
13秒前
风趣万声发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
初见完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
刘维尼发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
不安海燕发布了新的文献求助10
23秒前
王小静完成签到,获得积分10
25秒前
aaa发布了新的文献求助10
26秒前
yu_z完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
27秒前
小蘑菇应助等乙天采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
图喵喵发布了新的文献求助10
32秒前
zqq发布了新的文献求助10
33秒前
追寻面包发布了新的文献求助10
33秒前
SciGPT应助li采纳,获得10
33秒前
sys549发布了新的文献求助10
34秒前
CodeCraft应助HWS采纳,获得30
35秒前
36秒前
36秒前
36秒前
糟糕的铃铛完成签到,获得积分10
37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 3136607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2787645
关于积分的说明 7782462
捐赠科研通 2443707
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299370
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625429
版权声明 600954