Polyphenylene Sulfide‐Based Solid‐State Separator for Limited Li Metal Battery

材料科学 分离器(采油) 阳极 电解质 硫化物 电化学窗口 阴极 离子电导率 化学工程 电化学 电池(电) 金属 功率密度 电镀(地质) 复合材料 冶金 电极 化学 物理化学 功率(物理) 热力学 地球物理学 工程类 地质学 物理
作者
Haitao Zhou,Chongchen Yu,Wenliang Gao,Jianchun Wu,Dong Hou,Menghao Liu,Minghui Zhang,Zifu Xu,Jianhong Yang,De Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (51) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/smll.202104365
摘要

The urgent need for high energy batteries is pushing the battery studies toward the Li metal and solid-state direction, and the most central question is finding proper solid-state electrolyte (SSE). So far, the recently studied electrolytes have obvious advantages and fatal weaknesses, resulting in indecisive plans for industrial production. In this work, a thin and dense lithiated polyphenylene sulfide-based solid state separator (PPS-SSS) prepared by a solvent-free process in pilot stage is proposed. Moreover, the PPS surface is functionalized to immobilize the anions, increasing the Li+ transference number to 0.8-0.9, and widening the electrochemical potential window (EPW > 5.1 V). At 25 °C, the PPS-SSS exhibits high intrinsic Li+ diffusion coefficient and ionic conductivity (>10-4 S cm-1 ), and Li+ transport rectifying effect, resulting in homogenous Li-plating on Cu at 2 mA cm-2 density. Based on the limited Li-plated Cu anode or anode-free Cu, high loadings cathode and high voltage, the Li-metal batteries (LMBs) with polyethylene (PE) protected PPS-SSSs deliver high energy and power densities (>1000 Wh L-1 and 900 W L-1 ) with >200 cycling life and high safety, exceeding those of state-of-the-art Li-ion batteries. The results promote the Li metal battery toward practicality.

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
斯文败类应助桔子采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
JM发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
陶醉水风发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
xdd发布了新的文献求助10
2秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
3秒前
cxc关注了科研通微信公众号
3秒前
核动力驴发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
冷眸完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
阔达摩托完成签到,获得积分10
5秒前
善学以致用应助mmol采纳,获得10
6秒前
6秒前
风车完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助可可爱爱刘采纳,获得10
7秒前
大个应助dusum采纳,获得10
7秒前
漂亮忆南发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
星空完成签到,获得积分10
8秒前
阔达摩托发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
超级大神发布了新的文献求助10
8秒前
圈圈发布了新的文献求助10
8秒前
冷眸发布了新的文献求助10
8秒前
向黎发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
方森岩完成签到,获得积分10
9秒前
www发布了新的文献求助10
10秒前
Yuki发布了新的文献求助10
10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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5719629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5257097
关于积分的说明 15289239
捐赠科研通 4869416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614807
邀请新用户注册赠送积分活动 1564797
关于科研通互助平台的介绍 1521994