Solvent-free green synthesis of nonflammable and self-healing polymer film electrolytes for lithium metal batteries

离子液体 离子电导率 电解质 材料科学 化学工程 聚合物 锂(药物) 热分解 高分子化学 无机化学 化学 复合材料 有机化学 电极 物理化学 催化作用 内分泌学 工程类 医学
作者
Changxiang Guo,Yafei Cao,Junfeng Li,Haipeng Li,Senthil Kumar Arumugam,Sokolskyi Oleksandr,Fei Chen
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier BV]
卷期号:323: 119571-119571 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2022.119571
摘要

Fire-resistant and self-healing flexible electrolytes are a promising alternative to address thermal runaway in lithium batteries. However, self-healing electrolytes for lithium batteries are not widely used due to their low ionic conductivity, limited self-healing ability, and potential combustion risk. Ionic liquid-based polymer electrolytes are a simple and effective approach to obtaining polymer solid electrolytes with high ionic conductivity, fast self-healing and flame retardant properties. In this work, methyl methacrylate (MMA) and 1-Allyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (AMIMTFSI) are used as the membrane-forming backbone and also possess ion transport channels. 1-ethyl-3 methylimidazolium bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide (EMIMTFSI) is added to the membrane to further enhance the ionic conductivity. Due to the existence of ionic liquid units and free ionic liquids in the prepared electrolytes, the fast interaction of ionic bonds confers a faster self-healing ability to the films, and the flame retardancy of the ionic liquids is fully maintained after polymerization. The prepared electrolytes show good flame retardance properties, excellent mechanical properties (tensile rate is ∼ 400%), high thermal decomposition temperature (>260 °C), and can effectively enhance the reliability of lithium metal batteries. When ionic liquids filler mass fraction is 40%, the polymer electrolytes have an ionic conductivity of 1.9 × 10-4 S cm−1, a decomposition voltage of 4.6 V (vs. Li/Li+), and can achieve an initial discharge capacity of 134.9 mAh g−1 with a capacity retention of 96.4% after 90 cycles at 0.1C for LiFePO4/Li half-cell at 25 °C.
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
初景的应助被灿灿采纳,获得20
刚刚
ALDXL发布了新的文献求助10
2秒前
程佳运发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
JamesPei的应助被111采纳,获得10
6秒前
超级的迎彤完成签到 ,获得积分10
6秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Menthia关注了科研通微信公众号
7秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
paudy的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4的应助被DYH采纳,获得10
8秒前
柠檬狗子的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
yl的应助被科研通管家采纳,获得20
9秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
猪悟饭完成签到,获得积分10
9秒前
时尚酸奶的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得30
9秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
XX的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
高高白曼舞完成签到,获得积分10
11秒前
好好看文献完成签到,获得积分20
11秒前
go转瓦发布了新的文献求助10
12秒前
xiaolan完成签到,获得积分10
12秒前
刘锰发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9338768
关于积分的说明 20493029
捐赠科研通 7397170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327679
关于科研通互助平台的介绍 2474554
邀请新用户注册赠送积分活动 2345780