In situ polymerization design of a quasi-solid electrolyte enhanced by NMP additive for lithium metal batteries

材料科学 电解质 锂(药物) 聚合 电化学窗口 离子电导率 化学工程 电化学 电导率 单体 电极 高分子化学 聚合物 复合材料 物理化学 医学 化学 工程类 内分泌学
作者
Shangjie Wang,Qiang Lv,Yutong Jing,Bo Wang,Dianlong Wang,Huakun Liu,Shi Xue Dou
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:69: 103390-103390 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103390
摘要

Solid polymer electrolytes (SPEs) are considered one promising candidate for lithium metal batteries due to their high flexibility, low cost, and roll-to-roll scalability. However, conventional SPEs prepared via ex situ methods are confronted with challenges such as poor contact and high resistance at the electrode|SPE interface, as well as low ionic conductivity at room temperature. In this study, we developed a quasi-solid electrolyte (QSE) using an in situ polymerization approach, employing butyl acrylate as the monomer and incorporating NMP as an additive. Spectroscopic investigations and DFT calculations revealed that NMP tends to form an overleaf-structured [Li(NMP)3][TFSI] complex with LiTFSI, promoting lithium salt dissociation. Owing to this advantage, the QSE exhibits high room-temperature ionic conductivity (6.94 × 10−4 S cm−1) and an extensive electrochemical stability window (5.01V vs. Li+/Li). Furthermore, the in situ polymerization method facilitates full contact at the interface, enhancing the interfacial stability and reducing the interface resistance, thus resulting in stable cycling of Li|Built-in QSE|Li symmetric cell for 1100 h at 0.1 mA cm−2. The assembled LiFePO4|Built-in QSE|Li cell also demonstrates excellent rate and long-term cycling performance. Our findings offer valuable insights into the interaction between organic additives and lithium salts and present a novel strategy for the development of polymer electrolytes.
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
1秒前
百里守约完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
求助发布了新的文献求助10
1秒前
ll完成签到 ,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助痴情的蒙蒙采纳,获得10
3秒前
吴晗硕查文献完成签到 ,获得积分10
4秒前
端庄一刀发布了新的文献求助10
7秒前
哎健身完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
汉堡包应助jlk采纳,获得10
13秒前
烟花应助ccc采纳,获得10
14秒前
14秒前
bkagyin应助永和采纳,获得10
15秒前
白桃完成签到,获得积分0
16秒前
18秒前
18秒前
gg发布了新的文献求助10
21秒前
ccc发布了新的文献求助10
23秒前
早安发布了新的文献求助50
23秒前
lzp完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
yang_keai完成签到 ,获得积分10
25秒前
mimi完成签到,获得积分10
26秒前
苏习习发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
Bravacristina完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
Huobol完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
34秒前
34秒前
荔枝发布了新的文献求助10
39秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得100
40秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
40秒前
40秒前
山楂发布了新的文献求助30
40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 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 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 5563681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648553
关于积分的说明 14685532
捐赠科研通 4590511
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518648
邀请新用户注册赠送积分活动 1491204
关于科研通互助平台的介绍 1462478