3D Flexible Electrospun Nanocomposite Polymer Electrolyte Based on Li1.45Al0.45Ge0.2Ti1.35(PO4)3 for Lithium Metal Batteries

材料科学 电解质 纳米复合材料 快离子导体 离子电导率 化学工程 锂(药物) 电化学 锂电池 电化学窗口 热稳定性 聚合物 电导率 无机化学 复合材料 电极 离子 离子键合 化学 有机化学 工程类 内分泌学 医学 物理化学
作者
Thamayanthi Panneerselvam,Ramaswamy Murugan,O. V. Sreejith,M Moulisvar,Sona Elsin Abraham
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:38 (1): 682-693 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c03181
摘要

Solid-state lithium batteries recently gained significant attention because of their enhanced safety compared to that of liquid-based battery systems. However, ceramic solid-state electrolytes suffer from various challenges such as electrode–electrolyte interface issues and poor flexibility. In this scenario, combining the solid electrolytes with polymer electrolytes would be a wise choice. Polymer electrolytes such as poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVdF-HFP) show good thermal stability and mechanical strength. On the other hand, NASICON (sodium superionic conductor)-structured lithium aluminum titanium phosphate (LATP) ceramic solid electrolytes exhibit high lithium-ion conductivity, and thus, NASICON-type nanocomposite polymer electrolytes have both advantages. This composition has enhanced interfacial stability, ionic conductivity, and mechanical strength, making it ideal for developing high-performance nanocomposite polymer electrolytes. In this work, a germanium-doped LATP (Li1.45Al0.45Ge0.2Ti1.35(PO4)3)-PVdF-HFP nanocomposite polymer electrolyte has been prepared by the electrospinning technique. Electrochemical analysis shows that 8 wt % Li1.45Al0.45Ge0.2Ti1.35(PO4)3 in the PVdF-HFP nanocomposite polymer electrolyte (NPE-8) exhibits high lithium-ion conductivity, good wettability, and enhanced interface stability and inhibits dendrite propagation. NPE-8 exhibits a wide electrochemical potential window of up to 5 V. A full cell with lithium metal as an anode and lithium iron phosphate as a cathode fabricated by incorporating NPE-8 as an electrolyte delivers an initial discharge capacity of 154 mA h g–1 at 0.1C with a Coulombic efficiency of 98% at room temperature. The fabricated cell demonstrates a superior capacity retention and stable cycling than the pristine PVdF-HFP electrolyte.
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
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
凉白开发布了新的文献求助10
刚刚
Sonal完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
科研通AI5应助堪曼凝采纳,获得10
3秒前
小兔子完成签到 ,获得积分10
3秒前
透明人发布了新的文献求助10
4秒前
蓝莓酸奶小饼干完成签到,获得积分10
4秒前
大模型应助hyhyhyhy采纳,获得10
4秒前
又晴发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Ma发布了新的文献求助60
7秒前
酷酷珠发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
华仔应助积极以云采纳,获得10
10秒前
浮游应助辉仔采纳,获得10
11秒前
11秒前
xiaoxuening发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
肉丝儿留下了新的社区评论
13秒前
GuangqinMa发布了新的文献求助10
13秒前
科目三应助李哈哈采纳,获得10
14秒前
15秒前
BX驳回了Hello应助
15秒前
面壁思过发布了新的文献求助10
16秒前
kk发布了新的文献求助10
16秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
个性的紫菜应助WEE采纳,获得10
18秒前
tutututu完成签到,获得积分10
19秒前
米子哈完成签到,获得积分10
19秒前
凉白开完成签到,获得积分10
20秒前
中中中中中呀完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
爆米花应助迷人雪一采纳,获得10
24秒前
英俊绝义完成签到,获得积分20
25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
Encyclopedia of Solid-Liquid Interfaces 600
A study of torsion fracture tests 510
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 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 4751265
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4096873
关于积分的说明 12675474
捐赠科研通 3809378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2103212
邀请新用户注册赠送积分活动 1128401
关于科研通互助平台的介绍 1005271