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的填写文献信息,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!

A self-healing plastic ceramic electrolyte by an aprotic dynamic polymer network for lithium metal batteries

材料科学 电解质 陶瓷 阳极 复合材料 聚合物 阴极 电极 透射电子显微镜 氧化物 化学工程 纳米技术 化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Yubin He,Chunyang Wang,Rui Zhang,Peichao Zou,Zhouyi Chen,Seong‐Min Bak,Stephen E. Trask,Yonghua Du,Ruoqian Lin,Enyuan Hu,Huolin L. Xin
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53869-z
摘要

Abstract Oxide ceramic electrolytes (OCEs) have great potential for solid-state lithium metal (Li 0 ) battery applications because, in theory, their high elastic modulus provides better resistance to Li 0 dendrite growth. However, in practice, OCEs can hardly survive critical current densities higher than 1 mA/cm 2 . Key issues that contribute to the breakdown of OCEs include Li 0 penetration promoted by grain boundaries (GBs), uncontrolled side reactions at electrode-OCE interfaces, and, equally importantly, defects evolution (e.g., void growth and crack propagation) that leads to local current concentration and mechanical failure inside and on OCEs. Here, taking advantage of a dynamically crosslinked aprotic polymer with non-covalent –CH 3 ⋯CF 3 bonds, we developed a plastic ceramic electrolyte (PCE) by hybridizing the polymer framework with ionically conductive ceramics. Using in-situ synchrotron X-ray technique and Cryogenic transmission electron microscopy (Cryo-TEM), we uncover that the PCE exhibits self-healing/repairing capability through a two-step dynamic defects removal mechanism. This significantly suppresses the generation of hotspots for Li 0 penetration and chemomechanical degradations, resulting in durability beyond 2000 hours in Li 0 -Li 0 cells at 1 mA/cm 2 . Furthermore, by introducing a polyacrylate buffer layer between PCE and Li 0 -anode, long cycle life >3600 cycles was achieved when paired with a 4.2 V zero-strain cathode, all under near-zero stack pressure.
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
赘婿应助风止采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助没有昵称采纳,获得10
4秒前
5秒前
852应助顺心的星月采纳,获得10
6秒前
小pppp发布了新的文献求助10
10秒前
刘大喜发布了新的文献求助10
17秒前
小pppp完成签到,获得积分10
19秒前
喵喵发布了新的文献求助230
21秒前
21秒前
23秒前
86400完成签到,获得积分10
33秒前
39秒前
香蕉觅云应助zhangyimg采纳,获得10
43秒前
天天快乐应助Sahar采纳,获得10
44秒前
46秒前
48秒前
uu发布了新的文献求助10
53秒前
haokeyan发布了新的文献求助10
53秒前
57秒前
59秒前
haokeyan完成签到,获得积分10
1分钟前
Sahar发布了新的文献求助10
1分钟前
竹子完成签到,获得积分10
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
m(_._)m完成签到 ,获得积分0
1分钟前
内向耷完成签到 ,获得积分20
1分钟前
Sahar完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
sukii发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
zhangyimg发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
喵喵完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sukii完成签到,获得积分20
1分钟前
SciGPT应助科研小白采纳,获得10
1分钟前
土豪的摩托完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Alanni完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 610
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3561907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3135489
关于积分的说明 9412388
捐赠科研通 2835888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1558793
邀请新用户注册赠送积分活动 728452
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 716832