Solution‐Processable Fluorinated Polymers of Intrinsic Microporosity Enable Ion Transport and Mechanical Shielding for Robust Li Metal Anodes

材料科学 法拉第效率 阳极 锂(药物) 聚合物 化学工程 纳米技术 离子 过电位 离子运输机 金属 电磁屏蔽 电负性 表面改性 焊剂(冶金) 扩散 离子键合 电阻式触摸屏 极化率 化学物理 聚偏氟乙烯 离子液体
作者
Y J Zhang,Y J Zhang,Cen Zhang,Yankai Hao,Ke Feng,Tianyi Zhang,Kairu Gao,Xiaomeng Chu,Aiping Wang,Xi Zhang,Yaying Dou,Shaojie Liu,Zhiwei Zhao,Yantao Zhang,Yantao Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.76175
摘要

ABSTRACT Suppressing lithium dendrites and stabilizing Li interfaces remain key obstacles for high energy density batteries. Fluorinated regulators show a delicate fluorine‐content dependence, moderate fluorination promotes Li + desolvation and interfacial stability, whereas excessive levels hinder ion transport via resistive LiF formation. To clarify this fluorine‐governed chemistry, a dual‐functional fluorinated PIM was designed as solution‐processable artificial SEI that synergistically regulates ion flux and reinforces interfacial mechanics. The abundant ─CF 3 groups in PX‐HFP impart strong electronegativity and a high modulus (8.37 GPa), establishing an electrostatic barrier that repels anions, elevates the Li + transference number (0.90), and homogenizes Li + flux via surface electric‐field enhancement. Surface spectroscopy further reveals that fluorine modulation favors Li 3 N formation while suppressing excessive LiF accumulation, thereby optimizing ionic transport and interfacial stability. Benefiting from these synergistic effects, PX‐HFP@Li symmetric cells deliver an ultralow overpotential of 44 mV at 40 mA cm − 2 for over 5000 h, Li|Cu cells maintain 250 stable cycles with a Coulombic efficiency of 97.85%, and LFP full cells retain 84.56% capacity after 1300 cycles. These results unveil a mechanical confinement–electric field co‐regulation mechanism enabled by the fluorinated PIM shield, offering a scalable strategy toward robust and safe lithium metal batteries.
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
刚刚
YCYD发布了新的文献求助10
刚刚
优秀水蓝应助诶呦诶呦采纳,获得10
1秒前
1秒前
YCYD发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
吉不二发布了新的文献求助10
1秒前
西女木木完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
YCYD发布了新的文献求助10
3秒前
三块石头完成签到,获得积分10
3秒前
YCYD发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
皮皮灰熊完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
英姑应助Yolen LI采纳,获得10
5秒前
Copyright应助西女木木采纳,获得10
5秒前
小小怪下士完成签到,获得积分10
6秒前
薛甜甜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
CX330发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
YCYD发布了新的文献求助10
8秒前
活力向梦完成签到 ,获得积分10
8秒前
YCYD发布了新的文献求助10
8秒前
YCYD发布了新的文献求助10
9秒前
YCYD发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
义气飞机完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
唐兴田完成签到,获得积分20
10秒前
zhangchy完成签到 ,获得积分10
10秒前
李爱国应助精明雁露采纳,获得10
10秒前
Lucas应助大力的图图采纳,获得10
10秒前
ikun发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助yl采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7255081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8877043
关于积分的说明 18745132
捐赠科研通 6935481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200281
关于科研通互助平台的介绍 2374871
邀请新用户注册赠送积分活动 2175303