Sustainable Separators for High‐Performance Lithium Ion Batteries Enabled by Chemical Modifications

纳米纤维 材料科学 聚合物 分离器(采油) 化学工程 表面改性 聚丙烯 纤维素 高分子化学 纳米技术 复合材料 工程类 物理 热力学
作者
Tian‐Wen Zhang,Jia‐Lu Chen,Te Tian,Bao Shen,Yande Peng,Yong‐Hui Song,Bin Jiang,Lei‐Lei Lu,Hong‐Bin Yao,Shu‐Hong Yu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (28) 被引量:96
标识
DOI:10.1002/adfm.201902023
摘要

Abstract Natural polymer nanofibers are attractive sustainable raw materials to fabricate separators for high‐performance lithium ion batteries (LIBs). Unfortunately, complicated pore‐forming processes, low ionic conductivity, and relatively low mechanical strength of previously reported natural polymer nanofiber‐based separators severely limit their performances and applications. Here, a chemical modification strategy to endow high performance to natural polymer nanofiber‐based separators is demonstrated by grafting cyanoethyl groups on the surface of chitin nanofibers. The fabricated cyanoethyl‐chitin nanofiber (CCN) separators not only exhibit much higher ionic conductivity but also retain excellent mechanical strength in comparison to unmodified chitin nanofiber separators. Through density function theory calculations, the mechanism of high Li + ion transport in the CCN separator is unraveled as weakening of the binding of Li + ions over that of PF 6 − ions with chitin, via the cyanoethyl modification. The LiFePO 4 /Li 4 Ti 5 O 12 full cells using CCN separators show much better rate capability and enhanced capacity retention compared to the cell using commercial polypropylene (PP) separators. Beyond this, the CCN separator can work very well even at an elevated temperature of 120 °C in the LiFePO 4 /Li cell. The proposed strategy chemical modification of natural polymer nanofibers will open a new avenue to fabricate sustainable separators for LIBs with superior performance.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
LULU吖完成签到 ,获得积分10
1秒前
彭于晏应助李晓凤采纳,获得10
2秒前
帅气一刀发布了新的文献求助10
2秒前
威猛先生完成签到,获得积分10
3秒前
小此君发布了新的文献求助10
3秒前
番茄鱼完成签到 ,获得积分10
3秒前
小米发布了新的文献求助10
4秒前
RuiLi完成签到,获得积分10
4秒前
朵朵完成签到,获得积分10
5秒前
凝眸处应助忐忑的如冰采纳,获得10
5秒前
张鑫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
7秒前
发嗲的白竹关注了科研通微信公众号
8秒前
帅气一刀完成签到,获得积分10
9秒前
yuanhao发布了新的文献求助10
9秒前
结实的凝天完成签到,获得积分10
9秒前
Mr.Ren完成签到,获得积分10
10秒前
伊萨卡完成签到 ,获得积分10
10秒前
渥鸡蛋完成签到,获得积分10
10秒前
木南发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科目三应助张景采纳,获得10
11秒前
zzz发布了新的文献求助10
11秒前
蝴蝶与猫完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
开朗自行车完成签到 ,获得积分20
13秒前
今后应助活泼山雁采纳,获得10
13秒前
14秒前
十四完成签到 ,获得积分10
15秒前
橘子汽水完成签到 ,获得积分20
15秒前
xxn关注了科研通微信公众号
16秒前
8899发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
单纯乘风完成签到 ,获得积分10
17秒前
王七七发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
雨中漫步完成签到,获得积分0
18秒前
高分求助中
Learning and Memory: A Comprehensive Reference 2000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1541
The Jasper Project 800
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5501188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4597536
关于积分的说明 14459486
捐赠科研通 4530972
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2483024
邀请新用户注册赠送积分活动 1466722
关于科研通互助平台的介绍 1439335