Li‐Ion Transfer Mechanism of Ambient‐Temperature Solid Polymer Electrolyte toward Lithium Metal Battery

材料科学 电解质 锂(药物) 聚合物 阳极 离子电导率 化学工程 阴极 无机化学 物理化学 电极 复合材料 化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Su Wang,Qifang Sun,Qing Zhang,Chen Li,Chaoran Xu,Yue Ma,Xixi Shi,Hongzhou Zhang,Dawei Song,Lianqi Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (16) 被引量:125
标识
DOI:10.1002/aenm.202204036
摘要

Abstract The low ionic conductivity and short service life of solid polymer electrolytes (SPEs) limit the application of ambient‐temperature polymer lithium metal batteries, which is perhaps a result of the inherent restricted segment movement of the polymer at room temperature. Herein, an ambient‐temperature dual‐layer solid polymer electrolyte is developed and the related working mechanisms are innovatively investigated. In the strategy, poly(propylene carbonate) (PPC)/succinonitrile (SN) contacts with the cathode while polyethylene oxide (PEO)/Li 7 La 3 Zr 2 O 12 is adopted near the anode. Molecular dynamics simulations demonstrate the formation of solvated sheath‐like structure [SN···Li + ], which demonstrates strong interaction with polymers (PPC···[SN···Li + ]/PEO···[SN···Li + ]). Further density functional theory calculations show that these structures, allow rapid transport of Li ions through polymer segments. These results are confirmed with Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance. Therefore, the Li‐ion transport mechanism for ambient‐temperature SPEs can be reasonably revealed. Remarkably, the binding energy between PPC and SN is stronger than that of PEO, which helps avoid the parasitic reaction between SN and Li. A low overpotential of 55 mV is exhibited for Li/Li symmetrical cells after 1000 h. Notably, a capacity retention of 86.3% is maintained for LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 /Li cell at 25 °C, implying good application potential in ambient‐temperature high voltage 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
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
Stella应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
在水一方应助drift采纳,获得10
刚刚
Wind应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
一个果儿应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
睡着的鱼发布了新的文献求助10
1秒前
ding应助知性的土豆采纳,获得10
1秒前
1秒前
Z1026发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
猪猪比特发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
偌佟发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
顾矜应助jony采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
mm完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
4秒前
英俊的铭应助可爱的微笑采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
2号发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
znhy发布了新的文献求助10
5秒前
睡着的鱼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
希尔完成签到,获得积分10
6秒前
AyraN发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助zoumingyu采纳,获得10
6秒前
7秒前
洛城完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5619653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4704273
关于积分的说明 14927050
捐赠科研通 4760246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550622
邀请新用户注册赠送积分活动 1513424
关于科研通互助平台的介绍 1474450