Hierarchical bulk-interface design of MOFs framework for polymer electrolyte towards ultra-stable quasi-solid-state Li metal batteries

电解质 化学工程 材料科学 阳极 离子电导率 聚合物 聚偏氟乙烯 沸石咪唑盐骨架 电池(电) 聚丙烯腈 聚合 复合数 吸附 电极 金属有机骨架 化学 复合材料 有机化学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Ruifan Lin,Yingmin Jin,Xuebai Zhang,Yumeng Li,Yong Zhang,Yueping Xiong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:479: 147558-147558 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.147558
摘要

The sluggish ion transportation, oxidation instability and severe lithium dendrites impede the development of solid-state lithium metal battery (SSLMBs). Herein, a novel structural design of in-situ polymerized composite electrolyte (CPE) with the utilization of both orientationally arranged and unilaterally sedimented Zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) fillers are reported. The in-situ growing of ZIF-67 crystals on 3D polyvinylidene fluoride (PVDF) nanofiber skeleton not only provides high-speed Li+ conduction pathway, but also promotes the antioxidative ability of surrounding polymer matrix by facilitating the ring-open polymerization of 1,3-Dioxolane (DOL) monomer to form long-chain PDOL. Meanwhile, ZIF-67 deposition layer constructed through the natural sedimentation of residual ZIF-67 during PVDF@ZIF-67 framework fabrication regulates surface Li+ flux towards lithium anode and further optimizes SEI composition. As a result, satisfactory ionic conductivity of 1.8 × 10−4 S cm−1 and oxidative potential of 5.9 V (vs. Li+/Li) are acquired for unilateral-sedimented ZIF-67/PDOL CPE (UZE). Encouragingly, symmetric Li battery based on UZE displays a superior stability over 2300 h at 0.1 mA cm−2 and a remarkable cycle durability with 92.5 % of capacity retained after 570 cycles at 2C is also achieved for Li||LFP battery. This study provides a novel guidance in engineering solid electrolyte with excellent ionic transport kinetics and interfacial compatibility for next-generation SSLMBs.
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
希望天下0贩的0应助栀初采纳,获得10
刚刚
Akim应助俊逸湘采纳,获得10
1秒前
羊毛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
洋洋发布了新的文献求助10
2秒前
勤劳的乐安完成签到,获得积分10
3秒前
答辩发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
之组长了完成签到 ,获得积分10
5秒前
青阳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
一一应助hahaha123213123采纳,获得50
6秒前
guard发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小饼饼完成签到 ,获得积分10
8秒前
shawn发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助阳仔采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助芒果豆豆采纳,获得10
8秒前
9秒前
答辩完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
wy18567337203发布了新的文献求助10
13秒前
123完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
龙樱完成签到,获得积分10
14秒前
SJD完成签到,获得积分0
14秒前
JamesPei应助shawn采纳,获得10
15秒前
raulben关注了科研通微信公众号
16秒前
小鱼际,发布了新的文献求助10
17秒前
俊逸湘完成签到,获得积分10
17秒前
大模型应助子皿采纳,获得10
18秒前
听白发布了新的文献求助10
18秒前
余叶完成签到 ,获得积分10
19秒前
Lii开心发布了新的文献求助20
19秒前
19秒前
栀初发布了新的文献求助10
20秒前
李健应助王强采纳,获得10
21秒前
日月同错完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
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 3222320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2870909
关于积分的说明 8172811
捐赠科研通 2537934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1370002
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 645641
邀请新用户注册赠送积分活动 619387