Grafting Polyethyleneimine–Poly(ethylene glycol) Gel onto a Heat-Resistant Polyimide Nanofiber Separator for Improving Lithium-Ion Transporting Ability in Lithium-Ion Batteries

聚酰亚胺 材料科学 分离器(采油) 化学工程 乙二醇 电解质 离子电导率 热稳定性 聚合物 PEG比率 锂离子电池 纳米纤维 高分子化学 涂层 复合材料 电池(电) 电极 图层(电子) 化学 功率(物理) 经济 财务 物理化学 工程类 物理 热力学 量子力学
作者
Haitao Huang,Zhuxin Zhou,Chao Qian,Siwei Liu,Zhenguo Chi,Jiarui Xu,Min Yue,Yi Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (25): 30913-30923 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01788
摘要

To improve the lithium-ion transporting ability in lithium-ion batteries, a high-performance polyimide-based lithium-ion battery separator (PI-mod) was prepared by chemically grafting poly(ethylene glycol) (PEG) onto the surface of a heat-resistant polyimide nanofiber matrix with the assistance of amino-rich polyethyleneimine (PEI). The resulted PEI-PEG polymer coating exhibited unique gel-like properties with an electrolyte uptake rate of 168%, an area resistance as low as 2.60 Ω·cm2, and an ionic conductivity up to 2.33 mS·cm-1, which are 3.5, 0.10, and 12.3 times that of the commercial separator Celgard 2320, respectively. Meanwhile, the heat-resistant polyimide skeleton can effectively avoid thermal shrinkage of the modified separator even after 200 °C treatment for 0.5 h, which ensures the safety of the battery working under extreme conditions. The modified PI separator possessed a high electrochemical stability window of 4.5 V. Compared with the batteries from the commercial separator Celgard 2320 and the pure polyimide matrix, the assembled coin cell with the PI-mod separator showed much better rate capabilities and capacity retention due to the high electrolyte affinity of the PEI-PEG polymer coating. The developed strategy of using the electrolyte-swollen polymer to modify the thermal-resistant separator network provides an efficient way for establishing high-power lithium-ion batteries with good safety performance.
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
一颗红葡萄完成签到 ,获得积分10
26秒前
suki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
1分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Sunyidan完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaoai完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JOKER完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gmc完成签到 ,获得积分0
1分钟前
砚木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
炙热曼梅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
2分钟前
沉静的迎荷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小学徒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
2分钟前
矜持完成签到 ,获得积分10
2分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
3分钟前
殷勤的紫槐完成签到,获得积分0
3分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
huanghe完成签到,获得积分10
3分钟前
风信子完成签到,获得积分10
3分钟前
MM完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lpp完成签到 ,获得积分10
3分钟前
活力的珊完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
bkagyin应助seun采纳,获得10
4分钟前
506407完成签到,获得积分10
4分钟前
安然完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
WL完成签到 ,获得积分10
5分钟前
jiunuan完成签到,获得积分10
5分钟前
shacodow完成签到,获得积分10
5分钟前
Jasmineyfz完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ll完成签到,获得积分10
5分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
King Tyrant 600
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
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 5561674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4646757
关于积分的说明 14678936
捐赠科研通 4588123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2517307
邀请新用户注册赠送积分活动 1490632
关于科研通互助平台的介绍 1461716