亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dual-Anion-Rich Polymer Electrolytes for High-Voltage Solid-State Lithium Metal Batteries

材料科学 化学工程 离子电导率 电化学 电解质 纳米颗粒 锂(药物) 纳米技术 化学 电极 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Yangqian Zhang,Han Liu,Fangyan Liu,Shuoxiao Zhang,Mengyuan Zhou,Yaqi Liao,Ying Wei,Weixia Dong,Tianyi Li,Chen Liu,Qi Liu,Henghui Xu,Gang Sun,Zhen‐Bo Wang,Yang Ren,Jiayi Yang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (3): 3197-3209 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c09953
摘要

Solid polymer electrolytes (SPEs) are promising candidates for lithium metal batteries (LMBs) owing to their safety features and compatibility with lithium metal anodes. However, the inferior ionic conductivity and electrochemical stability of SPEs hinder their application in high-voltage solid-state LMBs (HVSSLMBs). Here, a strategy is proposed to develop a dual-anion-rich solvation structure by implementing ferroelectric barium titanate (BTO) nanoparticles (NPs) and dual lithium salts into poly(vinylidene fluoride) (PVDF)-based SPEs for HVSSLMBs. The BTO NPs regulate the spatial structure of PVDF segments, enhancing the local built-in electric field in the SPEs, which, in turn, facilitates the dissolution and dissociation of lithium salts. This contributes to the dual-anion-rich solvation structure with an enhanced steric effect, which significantly improves Li+ transport kinetics and electrochemical stability. The designed PVDF-based SPE achieves a high ionic conductivity of 4.1 × 10-4 S cm-1 and a transference number of 0.70 at 25 °C. The Li//Li symmetric cells deliver an excellent critical current density of 2.4 mA cm-2 and maintain a stable Li plating/stripping process for over 5000 h. After 1000 cycles at 2C, the LiFePO4//Li cells achieve a discharge capacity of 108.3 mAh g-1. Furthermore, the LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811)//Li cells present high capacity retention after 300 cycles at 1C with a cutoff voltage of 4.4 V. The NCM811/Graphite pouch batteries exhibit excellent cycling and safety performance. This work illustrates that the synergistic integration of functional nanoparticles with multiple lithium salts holds significant potential for the development of high-voltage SPEs.
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
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
HaonanZhang发布了新的文献求助10
3秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
3秒前
8秒前
10秒前
纪言七许完成签到 ,获得积分10
11秒前
开朗白山完成签到,获得积分10
13秒前
花花完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
酷波er应助HaonanZhang采纳,获得10
27秒前
发fa完成签到 ,获得积分10
28秒前
shuiyu驳回了李健应助
39秒前
finoa完成签到,获得积分10
40秒前
小天发布了新的文献求助30
41秒前
yhtu完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
49秒前
50秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
55秒前
ll发布了新的文献求助10
56秒前
1分钟前
科研通AI6应助小天采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
shareef发布了新的文献求助10
1分钟前
HaonanZhang发布了新的文献求助10
1分钟前
傅家庆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hhh完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
youyou完成签到,获得积分10
1分钟前
yolo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
共享精神应助ll采纳,获得10
1分钟前
今后应助生吃水果采纳,获得30
1分钟前
完美世界应助Charlie采纳,获得10
1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
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
医养结合概论 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5458817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4564825
关于积分的说明 14296985
捐赠科研通 4489857
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2459372
邀请新用户注册赠送积分活动 1449054
关于科研通互助平台的介绍 1424535