Effect of Coordination Behavior in Polymer Electrolytes for Sodium-Ion Conduction: A Molecular Dynamics Study of Poly(ethylene oxide) and Poly(tetrahydrofuran)

离子电导率 扩散 环氧乙烷 电解质 化学 锂(药物) 高分子化学 分子动力学 离子运输机 材料科学 聚合物 四氢呋喃 离子 化学工程 化学物理 电导率 物理化学 氧化物 无机化学 有机化学 计算化学 热力学 溶剂 内分泌学 工程类 物理 医学 电极 共聚物
作者
Francielli S. Genier,Ian D. Hosein
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:54 (18): 8553-8562 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.1c01028
摘要

Alternatives to lithium-ion batteries are extensively studied due to concerns about lithium availability considering the constant increase in demand for rechargeable batteries. While several studies have investigated different liquid electrolytes, the transport of those ions in their polymer counterparts remains understudied. In this work, we used molecular dynamics simulations to characterize the main factors that affect sodium-ion transport in two polymer hosts: poly(ethylene oxide) (PEO) and poly(tetrahydrofuran) (PTHF). We analyzed the influence of oxygen density in each chain and its effect on diffusivity, conductivity, and cation–anion interactions. It is inferred that the weaker coordination in PTHF resulted in differences in the Na+-transport mechanism, with interchain hopping being more prominent in PTHF than in PEO. The faster diffusion observed in PTHF was, however, hindered by the significantly larger formation of ion clusters in the PTHF electrolyte, which could lead to smaller transference numbers in battery settings. These findings elucidate the fundamental influences and correlations of varied polymer ether content to ion coordination and transport, which can inform on novel syntheses that improve polymer electrolyte properties.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
3秒前
zy完成签到,获得积分20
3秒前
852应助susu采纳,获得10
4秒前
Brian完成签到,获得积分20
5秒前
7秒前
8秒前
8秒前
xingyuwuhen007完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
yyx完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助爱撒娇的曼凝采纳,获得30
11秒前
aasd7jkl发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
15秒前
江蹇发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
阿连发布了新的文献求助10
17秒前
称心天川完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
李健的粉丝团团长应助zh采纳,获得10
20秒前
随心发布了新的文献求助100
20秒前
Zephyr发布了新的文献求助10
20秒前
Orange应助DDDD采纳,获得10
21秒前
周周发布了新的文献求助10
21秒前
zy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
丘比特应助蘅皋采纳,获得10
23秒前
看文献看到秃头应助江蹇采纳,获得10
24秒前
小全完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
科目三应助碧蓝板栗采纳,获得20
26秒前
26秒前
26秒前
27秒前
27秒前
强doig发布了新的文献求助10
28秒前
美好二娘发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3330178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959781
关于积分的说明 8596907
捐赠科研通 2638194
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1444196
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 669063
邀请新用户注册赠送积分活动 656596