Minimization of Ion–Solvent Clusters in Gel Electrolytes Containing Graphene Oxide Quantum Dots for Lithium‐Ion Batteries

石墨烯 材料科学 电解质 氧化物 锂(药物) 离子电导率 无机化学 电池(电) 溶剂 量子点 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 电极 内分泌学 工程类 功率(物理) 冶金 物理 医学 量子力学
作者
Yen‐Ming Chen,Shih‐Ting Hsu,Yu‐Hsien Tseng,Te‐Fu Yeh,Sheng‐Shu Hou,Jeng‐Shiung Jan,Yuh‐Lang Lee,Hsisheng Teng
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:14 (12) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/smll.201703571
摘要

Abstract This study uses graphene oxide quantum dots (GOQDs) to enhance the Li + ‐ion mobility of a gel polymer electrolyte (GPE) for lithium‐ion batteries (LIBs). The GPE comprises a framework of poly(acrylonitrile‐ co ‐vinylacetate) blended with poly(methyl methacrylate) and a salt LiPF 6 solvated in carbonate solvents. The GOQDs, which function as acceptors, are small (3−11 nm) and well dispersed in the polymer framework. The GOQDs suppress the formation of ion−solvent clusters and immobilize anions, affording the GPE a high ionic conductivity and a high Li + ‐ion transference number (0.77). When assembled into Li|electrolyte|LiFePO 4 batteries, the GPEs containing GOQDs preserve the battery capacity at high rates (up to 20 C) and exhibit 100% capacity retention after 500 charge−discharge cycles. Smaller GOQDs are more effective in GPE performance enhancement because of the higher dispersion of QDs. The minimization of both the ion−solvent clusters and degree of Li + ‐ion solvation in the GPEs with GOQDs results in even plating and stripping of the Li‐metal anode; therefore, Li dendrite formation is suppressed during battery operation. This study demonstrates a strategy of using small GOQDs with tunable properties to effectively modulate ion−solvent coordination in GPEs and thus improve the performance and lifespan of LIBs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
qiao完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
诚心山灵发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
开心一笑完成签到,获得积分10
1秒前
坦率笑柳发布了新的文献求助10
2秒前
冷静惜灵发布了新的文献求助10
2秒前
传奇3应助hannet91采纳,获得10
2秒前
wanci应助西门博超采纳,获得30
3秒前
优美的书易完成签到,获得积分10
3秒前
Lucas应助在写了采纳,获得10
4秒前
浮游应助zwq采纳,获得10
4秒前
奋斗的安双完成签到,获得积分10
5秒前
吴雨茜完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lucas应助EASA采纳,获得10
5秒前
星禾吾发布了新的文献求助10
5秒前
李健的粉丝团团长应助liu采纳,获得10
6秒前
冷语完成签到,获得积分10
6秒前
生动晟睿发布了新的文献求助10
6秒前
WYS发布了新的文献求助30
7秒前
guoguo0516完成签到,获得积分10
7秒前
lvjiahui完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Ava应助小破仁采纳,获得10
9秒前
铁妹儿发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助月月采纳,获得10
10秒前
子车白易完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
沧澜舰第一校霸完成签到,获得积分10
12秒前
谢魏楠完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助小小采纳,获得10
13秒前
彭于晏应助qin采纳,获得10
13秒前
13秒前
裴秀智发布了新的文献求助10
13秒前
七七发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI5应助大鱼采纳,获得10
14秒前
HX发布了新的文献求助10
14秒前
爱打乒乓球完成签到,获得积分10
14秒前
14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
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4884468
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4169693
关于积分的说明 12938631
捐赠科研通 3930210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2156475
邀请新用户注册赠送积分活动 1174807
关于科研通互助平台的介绍 1079620