Synthesis of PMIA/MIL-101(Cr) composite separators with high Li+ transmission for boosting safety and electrochemical performance of lithium-ion batteries

分离器(采油) 电化学 复合数 电解质 材料科学 多孔性 化学工程 化学 复合材料 电极 工程类 热力学 物理 物理化学
作者
Shuaitian Jia,Yinhui Li,Zan Chen,Claudia Li,Cuijia Duan,Boxiong Shen
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:647: 12-22 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.04.177
摘要

Energy storage devices require separators with sufficient lithium-ion transfer and restrained lithium dendrite growth. Herein, PMIA separators tuned using MIL-101(Cr) (PMIA/MIL-101) were designed and fabricated by a one-step casting process. At 150 °C, the Cr3+ in the MIL-101(Cr) framework sheds two water molecules to form an active metal site that complexes with PF6- in the electrolyte on the solid/liquid interface, leading to improved Li+ transport. The Li+ transference number of the PMIA/MIL-101 composite separator was found to be 0.65, which is about 3 times higher than that of the pure PMIA separator (0.23). Additionally, MIL-101(Cr) can modulate the pore size and porosity of the PMIA separator, while its porous structure also functions as additional storage space for the electrolyte, enhancing the electrochemical performance of the PMIA separator. After 50 charge/discharge cycles, batteries assembled using the PMIA/MIL-101 composite separator and the PMIA separator presented a discharge specific capacity of 120.4 and 108.6 mAh/g, respectively. The battery assembled using PMIA/MIL-101 composite separator significantly outperformed both the batteries assembled from pure PMIA and commercial PP separators in terms of cycling performance at 2 C, displaying a discharge specific capacity of 1.5 times that of the battery assembled from PP separators. The chemical complexation of Cr3+ and PF6- plays a critical role to improve the electrochemical performance of the PMIA/MIL-101 composite separator. The tunability and enhanced properties of the PMIA/MIL-101 composite separator make it a promising candidate for use in energy storage devices.
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
激情的纲发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
ccy应助lilac采纳,获得10
2秒前
小柒发布了新的文献求助10
2秒前
大模型应助周周采纳,获得10
3秒前
奋斗醉冬发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
大大怪发布了新的文献求助10
4秒前
ltc给相信未来的求助进行了留言
4秒前
从容前行完成签到,获得积分10
5秒前
艾绒发布了新的文献求助30
5秒前
一个橡果发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
miemie完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助甜美念珍采纳,获得10
9秒前
ggn完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
wnche发布了新的文献求助200
10秒前
Jadie完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
cyx30303完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
茶茶完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
21秒前
22秒前
xmhxpz发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
jenniefer完成签到,获得积分10
23秒前
清新的囧关注了科研通微信公众号
24秒前
25秒前
情怀应助zzzz采纳,获得10
25秒前
26秒前
三口神奇完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
大模型应助坚强的严青采纳,获得10
27秒前
27秒前
28秒前
高分求助中
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版 401
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 3218137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2867441
关于积分的说明 8156317
捐赠科研通 2534330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366911
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644892
邀请新用户注册赠送积分活动 617922