3D Printed Nanoporous Separators Based on Polymerization-Induced Phase Separation for Fast-Charging, High Cycling Stability Li-Ion Batteries

纳米孔 自行车 材料科学 离子 聚合 相(物质) 化学工程 化学 纳米技术 复合材料 聚合物 工程类 有机化学 历史 考古
作者
Meghann Ma,Asya Orhan,Longsheng Feng,Martin Patrick de Beer,Alyssa Troksa,N. Hwee,Tae Wook Heo,Juergen Biener,Jiandi Wan,Jianchao Ye
标识
DOI:10.1021/acsaenm.4c00438
摘要

Fast charging and stable lithium-ion batteries (LIBs) require prompt Li ion transport between electrodes. 3D porous separators can potentially improve ion transport at both the microscale and macroscale levels. Additive manufacturing (AM) is an ideal tool to produce and study 3D porous separators of LIBs, although little work has been reported in this area. Here, we demonstrate porous structural control in layer-by-layer printed hexanediol diacrylate (HDDA) separators using a projection micro stereolithography (PμSL) AM technology and present their corresponding battery performance in lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC)/graphite full cells. The composition of photocurable resin determines the porous morphology (e.g., bicontinuous and droplet-like), while the settings of printing layer thickness and number of exposures can be used to adjust the porosity (e.g., from 27% to 63%). Optimal resin and print conditions are determined, and the resulting separator exhibits superior Li ion conductivity and therefore higher rate performance and longer cycling life. Compared with a Celgard 2325 separator, the optimized porous HDDA separator increases the 10C-rate capacity by 34% and decreases the capacity degradation rate at the 1C-rate by 4.9%. This work paves the way for future AM of 3D separators for high-energy, high-power, and long-cycling-life LIBs.
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
本产品的一个用户完成签到,获得积分10
刚刚
lizl应助Southluuu采纳,获得10
刚刚
星辰大海应助咕咕不咕叽采纳,获得10
刚刚
共享精神应助paper reader采纳,获得10
刚刚
1秒前
wanci应助荣荣采纳,获得30
1秒前
赎罪发布了新的文献求助50
1秒前
1秒前
caoxiongfeng_512完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助wanglu采纳,获得10
1秒前
深情安青应助ZHANGCHAOHANG采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助阿萨德采纳,获得10
2秒前
cssfsa发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助久念采纳,获得10
2秒前
油面摊子完成签到,获得积分10
2秒前
山野随千里完成签到 ,获得积分20
2秒前
wei-zeng完成签到,获得积分10
3秒前
zhong关注了科研通微信公众号
3秒前
郭囯发布了新的文献求助10
3秒前
曾经二娘发布了新的文献求助10
4秒前
兔子发布了新的文献求助10
4秒前
好心态发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助隐形白亦采纳,获得10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
6789发布了新的文献求助10
5秒前
kisskissiga发布了新的文献求助10
5秒前
吴天姿完成签到,获得积分10
5秒前
王敏娜完成签到 ,获得积分10
5秒前
打打应助wei-zeng采纳,获得10
6秒前
张群完成签到,获得积分10
6秒前
wanci应助un采纳,获得10
6秒前
6秒前
wuyuzegang完成签到,获得积分0
7秒前
慕青应助曾经二娘采纳,获得10
8秒前
paper reader完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
鱼yuyu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
李爱国应助亓大大采纳,获得10
9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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《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
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 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 5624710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4710500
关于积分的说明 14951127
捐赠科研通 4778615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553367
邀请新用户注册赠送积分活动 1515328
关于科研通互助平台的介绍 1475603