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:9
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
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
1秒前
1秒前
GGGGEEEE应助Hayat采纳,获得10
1秒前
ZZZ发布了新的文献求助10
2秒前
顾矜应助雪ya采纳,获得10
3秒前
miaomiao完成签到,获得积分10
4秒前
LYZSh发布了新的文献求助10
5秒前
期待未来完成签到,获得积分10
8秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
11秒前
zhenyu发布了新的文献求助30
12秒前
小鹏不想学习完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
橘子完成签到,获得积分20
14秒前
ZXneuro完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
6161666完成签到,获得积分10
14秒前
海野海月发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
16秒前
17秒前
嘻嘻发布了新的文献求助30
19秒前
lx33101128发布了新的文献求助20
19秒前
threethousand完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
老魏老魏发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
汉堡包应助小蚊子采纳,获得10
25秒前
scott910806发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
liuz完成签到,获得积分10
26秒前
xinohei完成签到,获得积分10
26秒前
fxy完成签到,获得积分10
27秒前
风雨完成签到,获得积分10
27秒前
qiqi发布了新的文献求助10
28秒前
高兴吐司完成签到,获得积分20
29秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
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 3258347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2900161
关于积分的说明 8309239
捐赠科研通 2569431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1395709
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653243
邀请新用户注册赠送积分活动 631160