Facile In Situ Chemical Cross-Linking Gel Polymer Electrolyte, which Confines the Shuttle Effect with High Ionic Conductivity and Li-Ion Transference Number for Quasi-Solid-State Lithium–Sulfur Battery

材料科学 电解质 离子电导率 碳酸乙烯酯 锂硫电池 X射线光电子能谱 电导率 锂(药物) 电池(电) 电化学 准固态 化学工程 电化学窗口 离子键合 无机化学 离子 电极 物理化学 有机化学 化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 医学 量子力学 色素敏化染料
作者
Tongwei Zhang,Jun Zhang,Shan Yang,Yuan Li,Ran Dong,Jialiang Yuan,Yuxia Liu,Zhenguo Wu,Yang Song,Yanjun Zhong,Wei Xiang,Yanxiao Chen,Benhe Zhong,Xiaodong Guo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (37): 44497-44508 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acsami.1c16148
摘要

As a secondary Li-ion battery with high energy density, lithium-sulfur (Li-S) batteries possess high potential development prospects. One of the important ingredients to improve the safety and energy density in Li-S batteries is the solid-state electrolyte. However, the poor ionic conductivity largely limits its application for the commercial market. At present, the gel electrolyte prepared by combining the electrolyte or ionic liquid with the all-solid electrolyte is an effective method to solve the low ion conductivity of the solid electrolyte. We present a cross-linked gel polymer electrolyte with fluoroethylene carbonate (FEC) as a solid electrolyte interface (SEI) film formed for Li-S quasi-solid-state batteries, which can be simply synthesized without initiators. This gel polymer electrolyte with FEC as an additive (GPE@FEC) possesses high ionic conductivity (0.830 × 10-3 S/cm at 25 °C and 1.577 × 10-3 S/cm at 85 °C) and extremely high Li-ion transference number (tLi+ = 0.674). In addition, the strong ability toward anchoring polysulfides resulting in the high electrochemical performance of Li-S batteries was confirmed in GPE@FEC by the diffusion experiment, X-ray photoelectron spectroscopy analysis (XPS), and scanning electron microscopy (SEM) mapping of the S element. Such a high ion conductivity (IC) gel polymer electrolyte enables a competitive specific capacity of 940 mAh/g at 0.2C and supreme cycling performance for 180 cycles at 0.5C, which is far beyond that of conventional poly(ethylene oxide)-based quasi-solid-state Li-S batteries.
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
1秒前
2秒前
刘濮源发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助杨小鸿采纳,获得10
7秒前
想发好文章完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.1应助柚子采纳,获得10
9秒前
10秒前
12秒前
听闻韬声依旧完成签到 ,获得积分10
15秒前
刘振坤完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
凶狠的半山完成签到,获得积分10
18秒前
JRG完成签到,获得积分20
18秒前
瞬间完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
21秒前
决明子完成签到 ,获得积分10
21秒前
希望天下0贩的0应助柚子采纳,获得10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
9℃完成签到 ,获得积分10
26秒前
单纯黑米完成签到 ,获得积分10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
27秒前
勤恳洙发布了新的文献求助10
28秒前
祝笑柳完成签到,获得积分10
29秒前
秋qiu完成签到,获得积分10
29秒前
NINI完成签到 ,获得积分10
30秒前
liuzengzhang666完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
小巧的牛排完成签到 ,获得积分10
33秒前
所所应助柚子采纳,获得10
34秒前
34秒前
刘濮源发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
充电宝应助123采纳,获得10
34秒前
lljiaa应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
ylt应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
36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
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5742197
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407018
关于积分的说明 15344388
捐赠科研通 4883635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625185
邀请新用户注册赠送积分活动 1574043
关于科研通互助平台的介绍 1530978