In Situ Network Electrolyte Based on a Functional Polymerized Ionic Liquid with High Conductivity toward Lithium Metal Batteries

电解质 电化学窗口 锂(药物) 电化学 电导率 离子液体 离子电导率 材料科学 法拉第效率 快离子导体 离子键合 化学工程 无机化学 离子 电极 化学 物理化学 有机化学 工程类 内分泌学 医学 催化作用
作者
Yifan Sha,Tianhao Yu,Tao Dong,Xing‐Long Wu,Haoyu Tao,Haitao Zhang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (12): 14755-14765 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c03443
摘要

A solid-state electrolyte has attracted great interest on energy storage and conversion, especially for lithium metal batteries (LMBs). However, its practical application is limited by poor ionic conductivity at room temperature and dendrite formation. Herein, a polymerized ionic liquid (PIL)-based solid electrolyte with the structure of a semi-interpenetrating polymer network is designed to enhance the ionic conductivity for LMBs. A one-step in situ cross-link [Vmim1O2][TFSI] is introduced in the poly(vinylidene fluoride)–hexafluoropropylene matrix to fabricate the electrolyte. The obtained solid electrolyte exhibits a high ionic conductivity (1.06 × 10–3 S cm–1 at 25 °C) and a wide electrochemical window (5.50 V vs Li/Li+). The assembled lithium symmetrical cell can maintain a stable voltage range over 1000 h, and the mechanism is confirmed by density functional theory calculations. The employed MD simulations indicate a coordination of the TFSI– anion with both Li+ and the polycation in different systems and demonstrate the feasibility of the Li+ transport improvement based on the PIL. Li/LiFePO4 batteries also show good cycle performance whose reversible capacity is about 153.7 mA h g–1 with 96.53% Coulombic efficiency at 0.1 C and 25 °C. This research shows that this PIL-based solid electrolyte possessed broad application for next-generation LMBs.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
EasonChan发布了新的文献求助10
刚刚
铭心完成签到,获得积分10
刚刚
小二郎应助微笑的寒梦采纳,获得10
1秒前
2秒前
zi发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
闪闪元霜发布了新的文献求助10
4秒前
韭菜仔完成签到,获得积分10
4秒前
小南发布了新的文献求助10
5秒前
山野村夫应助cc采纳,获得10
5秒前
Lucas应助威武的青采纳,获得10
6秒前
6秒前
faa发布了新的文献求助10
7秒前
王木木完成签到,获得积分10
7秒前
归tu发布了新的文献求助10
7秒前
zi完成签到,获得积分10
8秒前
SYLH应助zhang采纳,获得10
8秒前
9秒前
枕月听松发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
赘婿应助zi采纳,获得10
11秒前
安静曼寒发布了新的文献求助10
12秒前
陈博文发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
科目三应助康康采纳,获得10
12秒前
小虾米发布了新的文献求助10
12秒前
淡定香氛完成签到,获得积分10
12秒前
迷路的晓旋完成签到,获得积分10
13秒前
YDU发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝应助EasonChan采纳,获得10
13秒前
zyfan完成签到,获得积分10
15秒前
山复尔尔发布了新的文献求助10
15秒前
研友_ngqjz8发布了新的文献求助30
15秒前
15秒前
自由从阳完成签到,获得积分20
16秒前
无私的芹应助鬼火采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助鬼火采纳,获得10
16秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3952701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3498211
关于积分的说明 11090706
捐赠科研通 3228753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785094
邀请新用户注册赠送积分活动 869086
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801350