已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,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 [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:4
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
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
稳重筝发布了新的文献求助10
1秒前
伽拉完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助zero1122采纳,获得10
4秒前
5秒前
伽拉发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
ly完成签到,获得积分10
12秒前
周多多完成签到,获得积分20
12秒前
14秒前
fa完成签到,获得积分10
14秒前
稳重筝完成签到,获得积分20
15秒前
19秒前
Rory完成签到 ,获得积分10
19秒前
lQ发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
CipherSage应助伽拉采纳,获得10
22秒前
zhangzhi发布了新的文献求助10
23秒前
Rondab应助钱邦国采纳,获得200
23秒前
芯之痕发布了新的文献求助10
25秒前
WJane完成签到,获得积分10
27秒前
菜青虫完成签到,获得积分10
29秒前
在水一方应助zty123采纳,获得10
29秒前
29秒前
eric888应助zhuant采纳,获得80
29秒前
聂先生完成签到,获得积分10
29秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
30秒前
zhangzhi完成签到,获得积分20
33秒前
haha发布了新的文献求助10
35秒前
Dong完成签到 ,获得积分10
44秒前
粗心的小蜜蜂完成签到,获得积分10
47秒前
li完成签到 ,获得积分10
48秒前
球球了发布了新的文献求助10
48秒前
孙孙应助芯之痕采纳,获得10
49秒前
58秒前
59秒前
顽主完成签到,获得积分10
1分钟前
April_nd完成签到,获得积分10
1分钟前
彼岸花开发布了新的文献求助50
1分钟前
桃子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zty123发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520674
关于积分的说明 11204422
捐赠科研通 3257298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798683
邀请新用户注册赠送积分活动 877842
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806595