A Single‐Ion Conducting Network as Rationally Coordinating Polymer Electrolyte for Solid‐State Li Metal Batteries

材料科学 电解质 法拉第效率 离子电导率 电化学 电导率 阳极 锂(药物) 金属 纳米技术 聚合物 金属锂 电化学窗口 化学工程 电极 复合材料 化学 物理化学 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Hao Li,Yunfei Du,Qi Zhang,Yong Zhao,Fang Lian
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (13) 被引量:89
标识
DOI:10.1002/aenm.202103530
摘要

Abstract Solid state single‐ion conducting polymer electrolytes (SSPEs) are one of the most promising candidates for long‐life lithium‐metal batteries. However, the traditional polyanion‐type structure of SSPEs inevitably gives rise to insufficient conductivity and inferior mechanical stability, which limits their practical application. Herein, an interpenetrating single‐ion network polymer (PTF‐4EO) is fabricated by crosslinking lithium tetrakis(4‐(chloromethyl)‐2,3,5,6‐tetrafluorophenyl)borate salt with tetraethylene glycol. The unique structure enables a PTF‐4EO with weakly interacting anions and coordinating ether oxygen segments that functions as a high‐performing SSPE, that delivers a high room‐temperature conductivity of 3.53 × 10 −4 S cm −1 , exceptional superior lithium‐ion transference number of 0.92, wide electrochemical window > 4.8 V, and good mechanical properties. Moreover, the resultant SSPE can directly participate in constructing a favorable Janus solid electrolyte interphase, which further enhances the interfacial stability of the metallic lithium anode. The as‐assembled LiFePO 4 ||Li solid batteries present prominent cycling stability, coulombic efficiency, and capacity retention over 200 cycles between 2.50 and 4.25 V. Furthermore, LiNi 0.7 Mn 0.2 Co 0.1 O 2 ||Li pouch cells exhibit remarkable safety even under harsh conditions. This study thereby offers a promising strategy for SSPE design to simultaneously achieve high ionic conductivity and good interfacial compatibility toward practical high‐energy‐density solid‐state lithium metal batteries.
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
落清欢发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6应助契咯采纳,获得30
刚刚
kgrvlm完成签到 ,获得积分10
刚刚
wuli林完成签到,获得积分10
1秒前
George发布了新的文献求助200
1秒前
qianlan发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
科研通AI6应助还行吧采纳,获得10
4秒前
4秒前
jiaao完成签到,获得积分10
5秒前
567发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助邪恶小天使采纳,获得30
6秒前
kimon发布了新的文献求助10
7秒前
姜姜关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
8秒前
彭笑笑发布了新的文献求助10
8秒前
ohooo发布了新的文献求助10
8秒前
11_aa完成签到 ,获得积分10
9秒前
贾克斯发布了新的文献求助10
10秒前
litpand发布了新的文献求助10
11秒前
陶醉平灵发布了新的文献求助10
12秒前
浮游应助ccc采纳,获得10
12秒前
12秒前
王鹤霏完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Vi发布了新的文献求助30
13秒前
华仔应助qianlan采纳,获得10
15秒前
充电宝应助贾克斯采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助567采纳,获得10
15秒前
16秒前
怕黑冥王星完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
喜羊羊完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
慕青应助义气的妙松采纳,获得10
18秒前
19秒前
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 1001
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Active-site design in Cu-SSZ-13 curbs toxic hydrogen cyanide emissions 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
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
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 5462695
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4567400
关于积分的说明 14310270
捐赠科研通 4493273
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2461536
邀请新用户注册赠送积分活动 1450570
关于科研通互助平台的介绍 1425885