Thiol‐Branched Solid Polymer Electrolyte Featuring High Strength, Toughness, and Lithium Ionic Conductivity for Lithium‐Metal Batteries

材料科学 离子电导率 电解质 锂(药物) 化学工程 聚合物 快离子导体 电导率 电化学窗口 乙二醇 韧性 复合材料 高分子化学 电化学 无机化学 电极 物理化学 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Hangchao Wang,Qian Wang,Xin Cao,Yunyu He,Kai Wu,Jijin Yang,Henghui Zhou,Wen Liu,Xiaoming Sun
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:32 (37) 被引量:223
标识
DOI:10.1002/adma.202001259
摘要

Lithium-metal batteries (LMBs) with high energy densities are highly desirable for energy storage, but generally suffer from dendrite growth and side reactions in liquid electrolytes; thus the need for solid electrolytes with high mechanical strength, ionic conductivity, and compatible interface arises. Herein, a thiol-branched solid polymer electrolyte (SPE) is introduced featuring high Li+ conductivity (2.26 × 10-4 S cm-1 at room temperature) and good mechanical strength (9.4 MPa)/toughness (≈500%), thus unblocking the tradeoff between ionic conductivity and mechanical robustness in polymer electrolytes. The SPE (denoted as M-S-PEGDA) is fabricated by covalently cross-linking metal-organic frameworks (MOFs), tetrakis (3-mercaptopropionic acid) pentaerythritol (PETMP), and poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) via multiple CSC bonds. The SPE also exhibits a high electrochemical window (>5.4 V), low interfacial impedance (<550 Ω), and impressive Li+ transference number (tLi+ = 0.44). As a result, Li||Li symmetrical cells with the thiol-branched SPE displayed a high stability in a >1300 h cycling test. Moreover, a Li|M-S-PEGDA|LiFePO4 full cell demonstrates discharge capacity of 143.7 mAh g-1 and maintains 85.6% after 500 cycles at 0.5 C, displaying one of the most outstanding performances for SPEs to date.
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
可可关注了科研通微信公众号
刚刚
彭于晏应助冯家乐采纳,获得30
刚刚
王艺璇完成签到,获得积分20
刚刚
稻草人发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助yyds采纳,获得30
1秒前
2秒前
康康XY完成签到 ,获得积分10
3秒前
_hyl发布了新的文献求助10
4秒前
方方发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助111采纳,获得10
5秒前
6秒前
等待纸鹤发布了新的文献求助10
6秒前
JJS完成签到,获得积分20
6秒前
Cheryy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
sandyleung完成签到,获得积分10
7秒前
炙热的朋友完成签到,获得积分10
7秒前
自觉的芷蝶完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
炙热乌冬面完成签到 ,获得积分20
7秒前
ZhouYW应助JAMES采纳,获得10
8秒前
pierresun发布了新的文献求助10
8秒前
RHYMOF完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海应助稻草人采纳,获得10
9秒前
脑洞疼应助laola采纳,获得10
9秒前
陌路完成签到,获得积分10
9秒前
共享精神应助灰灰采纳,获得10
10秒前
windcreator完成签到,获得积分10
10秒前
吉吉发布了新的文献求助10
10秒前
不二丿完成签到,获得积分10
11秒前
南湖秋水发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI5应助兰心哲采纳,获得10
11秒前
冯家乐发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
科研通AI5应助111采纳,获得10
12秒前
13秒前
专注翠梅发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
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 3794025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3338915
关于积分的说明 10293004
捐赠科研通 3055424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1676641
邀请新用户注册赠送积分活动 804614
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762015