A flexible, ion-conducting solid electrolyte with vertically bicontinuous transfer channels toward high performance all-solid-state lithium batteries

电解质 离子电导率 材料科学 锂(药物) 化学工程 环氧乙烷 相(物质) 氧化物 快离子导体 陶瓷 离子键合 纳米技术 电导率 离子 聚合物 电极 化学 复合材料 工程类 物理化学 有机化学 共聚物 内分泌学 冶金 医学
作者
Chong Liu,Junxiao Wang,Junxiao Wang,Weijie Kou,Zhihao Yang,Pengfei Zhai,Yong Liu,Wenjia Wu,Jingtao Wang,Jingtao Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:404: 126517-126517 被引量:132
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.126517
摘要

All-solid-state lithium batteries, featuring high security and volume energy density, hold great potential as next-generation energy storage device. However, their development needs the fabrication of ionic conductive and structural stable solid electrolyte. Herein, Li0.33La0.557TiO3 (LLTO) framework with interlocked porous structure is synthesized by sintering the gel permeated nylon. Then, poly(ethylene oxide) (PEO) is incorporated in the pores to produce PEO-LLTO framework solid electrolyte (PLLF electrolyte) with vertically bicontinuous phase. We demonstrate that LLTO framework fast transports Li+ through the intrinsic vacancy; meanwhile the confined PEO with low crystallization displays fast Li+ transfer ability, thus synergistically realizing efficient Li+ conduction. This novel PLLF electrolyte exhibits a remarkable ionic conductivity of 2.04 × 10−4 S cm−1, which is ~72 times higher than that of traditional PEO-based electrolytes and superior to most reported solid electrolytes. Moreover, the interconnected networks endow PLLF electrolyte with excellent structural stability. Thus, the LiFePO4 (LFP)/Li cell exhibits extraordinary cycling stability: the discharge capacity of 154.7 mAh g−1 at 1 C after 150 cycles with capacity decay of only 0.03% per cycle. Briefly, such a vertically bicontinuous phase structure maximizes the cooperation between the conduction function of ceramic framework and the stability of polymer, offering a promising approach for all-solid-state batteries.

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
李佳完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Ava应助唧唧复唧唧采纳,获得10
刚刚
传奇3应助平淡山槐采纳,获得10
2秒前
2秒前
hay完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
叫兽发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
nuomi完成签到,获得积分10
4秒前
研友_VZG7GZ应助干净利落采纳,获得10
5秒前
5秒前
田様应助小补给卡采纳,获得10
5秒前
咕咕咕发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
蓝天发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助乐柚刘采纳,获得10
6秒前
Platinum发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
耶耶发布了新的文献求助10
7秒前
Shueason发布了新的文献求助10
7秒前
苏杰完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
懵懂的海露完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
aoi完成签到,获得积分10
8秒前
Theprisoners完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
小蘑菇应助nuomi采纳,获得10
8秒前
天天快乐应助朴实的忆秋采纳,获得30
8秒前
8秒前
hcc01完成签到 ,获得积分10
8秒前
今后应助顺心香烟采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助顺心香烟采纳,获得10
9秒前
药研狗完成签到,获得积分10
9秒前
墨林发布了新的文献求助200
9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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Plato's Parmenides. A Constructive Reading 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 7302022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8920197
关于积分的说明 18893967
捐赠科研通 6966223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211500
关于科研通互助平台的介绍 2380479
邀请新用户注册赠送积分活动 2188492