Janus separator with high-temperature resistance and dendrite suppression for advanced Li-ions batteries

分离器(采油) 离子 材料科学 枝晶(数学) 杰纳斯 化学工程 纳米技术 化学 工程类 物理 热力学 数学 有机化学 几何学
作者
Bin Yang,Ruixue Pang,Jiale He,Hao Sun,Baolong Yuan,Meiyun Zhang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:600: 234259-234259 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2024.234259
摘要

Undesirable thermal runaway and short circuits induced by thermal instability, limited wettability, and susceptibility to lithium dendrite penetration of commercial polyolefin separators have posed severe safety issues for Li-ion batteries (LIBs). Herein, we present a heat- and dendrite-resistant Janus separator (AH@PP) for advanced LIBs that incorporates coating of aramid nanofiber (ANF) network combined with hydroxyapatite (HAP) nanoparticles on one side of PP separator. The robust (7 GPa of modulus), thin and nanoporous ANF/HAP network is in contact with lithium anode and serves as a protective layer to prevent lithium dendrite penetration, while the porous bare PP adheres to the cathode side to preserve the Li-ions transport channels. The obtained AH@PP separator shows improved wettability, more superior mechanical strength and excellent thermostability than conventional PP separators. The LIB with a mass-loading of 14.7 mg cm−2 equipped with the AH@PP separator provides a high initial capacity of 140.9 mAh g−1 as well as an exceptional preservation capacity (118.2 mAh g−1 at 0.5C after 250 cycles). Excitingly, the AH@PP separator exhibits exceptional voltage stability at elevated temperatures of 110 °C and facilitates reliable operation of pouch cell of various configurations. This work presents a cost-effective method to enhanced separators for next-generation LIBs.
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
wang完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
SciGPT应助小野暖暖采纳,获得10
1秒前
NicoLi发布了新的文献求助10
3秒前
丘比特应助lx采纳,获得10
4秒前
8秒前
bkagyin应助tfldog采纳,获得10
8秒前
俏皮道之完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ms完成签到,获得积分10
10秒前
友好的涵易完成签到,获得积分20
11秒前
guts完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
美少女完成签到 ,获得积分10
12秒前
DrD_Lean发布了新的文献求助10
14秒前
小野暖暖完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
赘婿应助吖吖采纳,获得10
16秒前
wanci应助湿地小怪兽采纳,获得10
16秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
16秒前
小陈完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
包破茧完成签到,获得积分0
19秒前
19秒前
大方雨雪完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
蓝天应助不知采纳,获得10
22秒前
XDF完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
ency2018发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
tfldog发布了新的文献求助10
26秒前
Josh发布了新的文献求助30
26秒前
28秒前
sk夏冰完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
大饼发布了新的文献求助10
30秒前
超级感谢大佬完成签到,获得积分10
31秒前
Nicole完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Probability and Stochastic Processes 333
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6742655
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8473834
关于积分的说明 18075734
捐赠科研通 6012267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3003845
邀请新用户注册赠送积分活动 1980401
关于科研通互助平台的介绍 1945234