亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Scalable Slurry-Casting Fabrication of Ultrathin, Flexible, and High-Voltage Halide-based Composite Solid-State Electrolytes for Lithium Metal Batteries

制作 泥浆 材料科学 复合数 卤化物 金属锂 电解质 锂(药物) 固态 可扩展性 电压 铸造 快离子导体 纳米技术 复合材料 电极 电气工程 计算机科学 工程物理 无机化学 工程类 化学 数据库 医学 替代医学 病理 物理化学 内分泌学
作者
Junjie Chen,Yu Wang,Yanke Lin,Jianbo Xu,Yiju Li,T.S. Zhao
标识
DOI:10.1016/j.nxener.2024.100120
摘要

Flexible composite polymer electrolytes with high ionic conductivity, high voltage, and small thickness are critical for achieving scalable fabrication of high-energy-density solid-state lithium metal batteries (SSLMBs). Owing to the intrinsically lower density (2.5–3.0 g cm−3) than that of oxides (>4.0 g cm−3), high ionic conductivity (∼10−3 S cm−1), high modulus, and high voltage, halides can be used as effective functional Li-ion-conductive fillers to construct thin, lightweight, and high-performance composite polymer electrolytes while achieving high-energy-density of SSLMBs. Nevertheless, the chemical vulnerability of halide solid electrolyte materials to common polar solvents restricts the scalable slurry-casting fabrication of halide-based composite polymer electrolytes for practical SSLMBs. To this end, a bi-functional low-polarity solvent, dimethyl carbonate, is screened to render halides, which are usually slurry-incompatible, amenable to scalable slurry fabrication. As a result, an ultrathin (10 µm) and flexible halide-incorporated composite electrolyte with a high electrochemical window up to 4.8 V vs. Li+/Li, high thermal stability, and desirable self-extinguishing ability is developed. Benefiting from the multiple Li-ion transport mechanisms enabled by the interaction between fillers, salts, and polymers, the obtained composite polymer electrolyte can achieve a high ionic conductivity of 0.325 mS cm–1 at 25 °C. The assembled solid-state Li|LiFePO4 cell based on the halide-based composite electrolyte achieves a high capacity of 153 mAh g−1 at 0.2 C with a capacity retention of 98% after 175 cycles, and the Li|LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 cell can stably cycle at a cut-off voltage of 4.3 V and achieve a high capacity of 160 mAh g−1 at 0.2 C with a capacity retention of 89% after 170 cycles. This work provides an effective strategy for large-scale manufacturing of ultrathin and flexible halide-based composite electrolytes for high-performance SSLMBs.

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
无辜士萧发布了新的文献求助10
4秒前
12秒前
寻道图强应助ceeray23采纳,获得200
15秒前
17秒前
刘哈哈完成签到 ,获得积分10
17秒前
WU完成签到 ,获得积分10
22秒前
刻苦的小土豆完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
31秒前
wq完成签到,获得积分10
32秒前
wq发布了新的文献求助10
35秒前
38秒前
40秒前
丘比特应助勤奋灵凡采纳,获得10
42秒前
ceeray23发布了新的文献求助20
44秒前
47秒前
123完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
53秒前
55秒前
勤奋灵凡发布了新的文献求助10
1分钟前
xiezizai完成签到,获得积分10
1分钟前
YuxinChen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
瘦瘦以亦发布了新的文献求助10
1分钟前
瘦瘦以亦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Qinghen发布了新的文献求助10
1分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助倒逆之蝶采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
热心一江完成签到,获得积分20
2分钟前
年少丶完成签到,获得积分10
2分钟前
热心一江发布了新的文献求助10
2分钟前
poker完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 5664136
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4858127
关于积分的说明 15107210
捐赠科研通 4822602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2581577
邀请新用户注册赠送积分活动 1535787
关于科研通互助平台的介绍 1494017