Tailoring polymer electrolyte ionic conductivity for production of low- temperature operating quasi-all-solid-state lithium metal batteries

电解质 离子电导率 材料科学 锂(药物) 电极 电导率 化学工程 快离子导体 聚合物 相间 金属锂 无机化学 化学 复合材料 物理化学 内分泌学 工程类 生物 医学 遗传学
作者
Zhuo Li,Rui Yu,Suting Weng,Qinghua Zhang,Xuefeng Wang,Xin Guo
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:14 (1) 被引量:117
标识
DOI:10.1038/s41467-023-35857-x
摘要

Abstract The stable operation of lithium-based batteries at low temperatures is critical for applications in cold climates. However, low-temperature operations are plagued by insufficient dynamics in the bulk of the electrolyte and at electrode|electrolyte interfaces. Here, we report a quasi-solid-state polymer electrolyte with an ionic conductivity of 2.2 × 10 −4 S cm −1 at −20 °C. The electrolyte is prepared via in situ polymerization using a 1,3,5-trioxane-based precursor. The polymer-based electrolyte enables a dual-layered solid electrolyte interphase formation on the Li metal electrode and stabilizes the LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 -based positive electrode, thus improving interfacial charge-transfer at low temperatures. Consequently, the growth of dendrites at the lithium metal electrode is hindered, thus enabling stable Li||LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 coin and pouch cell operation even at −30 °C. In particular, we report a Li||LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 coin cell cycled at −20 °C and 20 mA g −1 capable of retaining more than 75% (i.e., around 151 mAh g −1 ) of its first discharge capacity cycle at 30 °C and same specific current.
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
完美世界应助顾欣欣采纳,获得10
刚刚
田様应助llllan采纳,获得30
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
JJ田叶完成签到,获得积分10
2秒前
shi发布了新的文献求助10
2秒前
浮生若梦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
善学以致用应助青易采纳,获得10
3秒前
Wu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
微不足道完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
小半发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
AREA4发布了新的文献求助10
7秒前
善学以致用应助LYH采纳,获得10
7秒前
8秒前
李小鑫吖发布了新的文献求助10
8秒前
linjiaxin完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
8秒前
荣一发布了新的文献求助10
9秒前
WW发布了新的文献求助10
10秒前
lin完成签到,获得积分10
10秒前
Nature发布了新的文献求助20
10秒前
Wanfeng完成签到 ,获得积分10
10秒前
橘子海发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
llllan完成签到,获得积分10
11秒前
叶sir完成签到,获得积分10
12秒前
丽虹发布了新的文献求助30
12秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2811659
关于积分的说明 7892950
捐赠科研通 2470589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315639
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630910
版权声明 602042