Flame‐Retardant Polyurethane‐Based Solid‐State Polymer Electrolytes Enabled by Covalent Bonding for Lithium Metal Batteries

材料科学 聚合物 聚氨酯 化学工程 锂(药物) 阻燃剂 电解质 共价键 金属锂 电化学 离子电导率 单体 高分子化学 复合材料 电极 有机化学 物理化学 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Lin Wu,Fei Pei,Dongming Cheng,Yi Zhang,Cheng Hang,Kai Huang,Lixia Yuan,Zhen Li,Henghui Xu,Yunhui Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (16) 被引量:33
标识
DOI:10.1002/adfm.202310084
摘要

Abstract Solid‐state lithium metal batteries (SSLMBs) have gained extensive attraction as one kind of next‐generation energy storage device. However, the drawbacks of flammability, low mechanical strength, and low ionic conductivity limit the further development of solid‐state polymer electrolytes (SPEs). In this work, a reactive flame‐retardant unit into the polymer framework via covalent bonding to create a nonflammable and stretchable polyurethane‐based SPEs is introduced. Meanwhile, the mechanical strength of the polymer backbone is increased by grafting a rigid benzene ring unit, which remarkably suppresses the lithium‐dendrite growth. As a result, these inflammable SPEs do not burn after contact with flames for 6 s. Furthermore, the obtained SPE expands the electrochemical stability window up to 5.1 V. Small monomers containing bromine decompose on the surface of lithium metal creating a LiBr riched solid electrolyte interface (SEI). Li|SPEs|Li symmetric battery offers a stable cycling life for more than 2100 h at 0.2 mA cm −2 and 0.2 mAh cm −2 . The LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 |SPEs|Li cell equipped with the integrated cathode delivers a 142.1 mAh g −1 capacity after 330 cycles at 0.3 C with 85.2% capacity retention.
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
科研通AI5应助温婉的书蕾采纳,获得10
1秒前
方远锋完成签到,获得积分10
1秒前
小梁完成签到 ,获得积分10
2秒前
杳鸢应助年纪阿瑟东采纳,获得10
2秒前
惠小之发布了新的文献求助10
3秒前
震动的听枫完成签到,获得积分10
3秒前
一丁雨完成签到,获得积分10
3秒前
ShellyHan发布了新的文献求助10
3秒前
化工渣渣完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
沉静沉鱼完成签到,获得积分10
5秒前
hoojack发布了新的文献求助10
6秒前
hkh发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
lsy完成签到,获得积分10
8秒前
SCI完成签到,获得积分10
10秒前
NexusExplorer应助SYL采纳,获得10
10秒前
10秒前
共享精神应助最初采纳,获得10
10秒前
10秒前
子云完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
惠小之完成签到,获得积分10
11秒前
戈屿完成签到 ,获得积分10
15秒前
乐乐应助manmankaixin采纳,获得10
15秒前
林由夕发布了新的文献求助30
16秒前
友好听云发布了新的文献求助10
16秒前
独特的板凳完成签到,获得积分10
16秒前
GSQ发布了新的文献求助10
16秒前
你大米哥完成签到 ,获得积分10
16秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
16秒前
草壁米完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
追逐的疯完成签到 ,获得积分10
17秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Atmosphere-ice-ocean interactions in the Antarctic 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3678223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3231754
关于积分的说明 9799385
捐赠科研通 2942918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1613568
邀请新用户注册赠送积分活动 761655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 737048