Multi-Dimensional Optimized Interfaces with Rich Hydrogen-Bond Networks in Composite Solid Electrolytes for Interface-Dominated Li+ Transport

材料科学 复合数 接口(物质) 电解质 快离子导体 氢键 化学物理 化学工程 物理化学 分子 化学 复合材料 电极 有机化学 工程类 毛细管作用 毛细管数
作者
Yu Cheng,Lulu Du,Xiaowei Liu,Hong Zhang,Xidan Xiao,Xinkuan Hu,Guangyao Dong,Yingkui Yang,Lin Xu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (32): 29096-29108 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c00198
摘要

Rapid Li+ transport channels in composite solid electrolytes (CSEs) are often attributed to organic–inorganic interfaces. However, slow Li+ transport through polymer chains is still dominant due to inefficient interface construction and weak interface interactions. In this study, interface-dominated Li+ transport was achieved in ultracompatible CSEs by modifying sub-1 nm inorganic cluster chains (ICCs) with polyether amine (PEA). The abundant amino groups in PEA made ICCs monodisperse in the PVDF-HFP matrix and form hydrogen bonds with polymer chains. The distribution of organic–inorganic interfaces and interfacial hydrogen bonds was amplified by the multidimensional optimized interfaces. Moreover, the direction of −CF2– groups was regulated by the hydrogen bonds to provide rich and continuous interface interaction sites and local charge accumulation regions for more free Li+ and more Li+ transport pathways, thereby making the Li+ interface transport dominant (52%) for the overall Li+ transport in CSEs. Consequently, the as-obtained composite solid electrolyte exhibits exceptional room temperature ionic conductivity (0.53 mS cm–1), a substantial Li+ transference number (0.65), and a stable cycling performance (95% capacity retention of NCM/Li batteries after 500 cycles at 0.5 C). This work introduces key concepts for the practical application of ICCs and outlines core design principles for composite solid electrolytes.
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
qiao发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Two-Capitals发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
wanci应助SherlockJia采纳,获得10
2秒前
mangguobale发布了新的文献求助50
2秒前
dajiejie发布了新的文献求助10
3秒前
lzq发布了新的文献求助10
5秒前
宇文天思完成签到,获得积分10
6秒前
bkagyin应助费尔明娜采纳,获得10
6秒前
王森完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
斯文败类应助moli采纳,获得10
8秒前
滚滚发布了新的文献求助10
8秒前
忧伤的妙菡完成签到,获得积分10
8秒前
lzm完成签到 ,获得积分10
9秒前
SIKYY发布了新的文献求助10
13秒前
蓝天应助jxdw620采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
magicQAQ完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
张培元发布了新的文献求助10
14秒前
Emper完成签到,获得积分10
15秒前
郭嘉仪完成签到 ,获得积分10
16秒前
无情的宛儿完成签到,获得积分10
17秒前
wjt发布了新的文献求助10
18秒前
xian发布了新的文献求助10
19秒前
恋恋青葡萄完成签到,获得积分10
19秒前
gongweiliu完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
magicQAQ发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
wanci应助Juid采纳,获得10
22秒前
打打应助超帅的薯片采纳,获得10
22秒前
22秒前
22秒前
天天快乐应助小王采纳,获得10
23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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 7705191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262897
关于积分的说明 20040390
捐赠科研通 7280767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295173
关于科研通互助平台的介绍 2450232
邀请新用户注册赠送积分活动 2302013