Polycarbonate Copolymer Solid Electrolyte for Stable Cycling of a Li∥LiCoO2 Cell via In Situ Ultraviolet Irradiation

共聚物 电解质 材料科学 原位 辐照 紫外线 紫外线照射 化学工程 聚碳酸酯 聚合物 化学 电极 复合材料 物理化学 有机化学 光电子学 物理 核物理学 工程类
作者
Yonghao Huang,Zhangyating Xie,Weiya Zhu,Changyong Mo,Weishan Li,Youhao Liao
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (7): 3624-3636 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsapm.3c02451
摘要

To solve the problems of narrow oxidation decomposition potential and low room temperature ionic conductivity of the traditional poly(ethylene oxide) (PEO)-based solid polymer electrolyte (SPE), a polycarbonate-based SPE is developed by facile in situ ultraviolet-irradiated polymerization for high-energy-density lithium metal batteries (LMBs). Since the weak complexation between carbonate groups and Li+-ions in the vinyl ethylene carbonate (VEC) section provides the ionic transport capability, while the rigid hydroxyethyl methacrylate (HEMA) segment facilitates the mechanical strengths, the prepared P(VEC-HEMA) copolymer-based SPE exhibits a high ionic conductivity of 0.8 × 10–3 S cm–1 at room temperature, an antioxidation potential exceeding 5.0 V, and a high Young's modulus value of 2.3 GPa that can effectively prevent the puncture of lithium dendrites. Notably, the P(VEC-HEMA) copolymer presents a stronger binding energy with TFSI– than that of the PVEC oligomer, ascribed to the hydroxyl group in HEMA section that also gives a fast transport pathway for Li+-ions through hydrogen bonds. Contributed by the advanced functional groups inhered from distinct monomers, the assembled Li∥SPE∥LiCoO2 full cell using P(VEC-HEMA) electrolyte exhibits excellent rate capacity and long cyclic stability, which shows the specific discharge capacity of 138.1 mA h g–1 at 0.1 C rate in the voltage range of 3.0–4.2 V, maintaining 93.5% of initial capacity after 100 cycles. For comparison, the full cell using PVEC electrolyte has a short circuit after 13 cycles. Therefore, the proposed polycarbonate solid electrolyte gives a bright future to revitalize the development of high-energy-density LMBs.
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
迅速的宛海完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
939901842完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
丘比特应助零食姐采纳,获得10
5秒前
6秒前
medai发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
翻斗花园葫芦娃完成签到,获得积分10
7秒前
fantianhui完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Narcissus153发布了新的文献求助10
11秒前
Dr_nie发布了新的文献求助10
12秒前
cc完成签到,获得积分20
14秒前
jie发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
16秒前
18秒前
初夏发布了新的文献求助10
19秒前
思源应助Keria采纳,获得10
19秒前
酷波er应助Dr_nie采纳,获得10
20秒前
minnom完成签到 ,获得积分10
20秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
朴实问儿发布了新的文献求助30
21秒前
21秒前
meng完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
25秒前
乐空思应助NEW采纳,获得20
25秒前
25秒前
小松奈奈完成签到 ,获得积分10
25秒前
俏皮的松鼠完成签到 ,获得积分10
26秒前
慕青应助初夏采纳,获得10
26秒前
27秒前
香蕉觅云应助微7采纳,获得10
27秒前
happy发布了新的文献求助10
30秒前
jawa完成签到 ,获得积分10
30秒前
NSH完成签到,获得积分10
30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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6329190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8145590
关于积分的说明 17086006
捐赠科研通 5383752
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855264
邀请新用户注册赠送积分活动 1832855
关于科研通互助平台的介绍 1684125