A gel polymer electrolyte with Al2O3 nanofibers skeleton for lithium—sulfur batteries

电解质 离子电导率 阳极 化学工程 材料科学 路易斯酸 锂(药物) 聚合物 热稳定性 无机化学 锂硫电池 化学 有机化学 电极 催化作用 复合材料 内分泌学 工程类 物理化学 医学
作者
Huimin Wang,Zhenyu Wang,Chang Zhou,Guoran Li,Sheng Liu,Xueping Gao
出处
期刊:Science China. Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:66 (3): 913-922 被引量:43
标识
DOI:10.1007/s40843-022-2252-1
摘要

As a promising secondary battery system, lithium—sulfur (Li—S) batteries have attracted extensive attention due to their high energy density. However, the development of Li—S batteries is hindered by the detrimental shuttling of soluble lithium polysulfides (LiPs) in traditional liquid electrolytes. In this work, we fabricate a functional gel polymer electrolyte for Li—S batteries. This electrolyte consists of poly(vinylidene fluoride-co-hexaflfluoropropylene) (PVDF-HFP) polymer matrix and a continuous γ-Al2O3 three-dimensional skeleton with structural and thermal stability. PVDF-HFP offers lithium-ion transport pathways and equips the electrolyte with flexibility, whereas the inorganic γ-Al2O3 skeleton as Lewis acid can suppress the shuttling of LiPs through strong Lewis acid-base interactions between γ-Al2O3 and LiPs. In addition, γ-Al2O3 has an effect on the Lewis base of bis(trifluoromethanesulphony)imide anion, facilitating the dissociation of lithium salts and leading to a high lithium-ion transference number. Moreover, γ-Al2O3 can improve the ionic conductivity by reacting with LiF to partly form the lithium-ion conductors of LiAlO2 and Li3AlF6. Benefiting from the synergistic effect of PVDF-HFP and γ-Al2O3, Li—S cells with this gel polymer electrolyte present improved cycling stability in terms of cathode capacity retention and anode morphology. This work provides a promising strategy for fabricating multifunctional gel electrolytes for high-energy Li—S 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
重要的甜甜完成签到 ,获得积分10
1秒前
LSC完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助明亮盼烟采纳,获得10
3秒前
隐形曼青应助逆流的鱼采纳,获得20
4秒前
酷炫的小鸽子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
陶1221完成签到,获得积分10
4秒前
大个应助爱科研的小导航采纳,获得10
4秒前
n玛玛哈哈n关注了科研通微信公众号
6秒前
大胆仰发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Dr.lee完成签到,获得积分10
7秒前
大男发布了新的文献求助200
9秒前
英姑应助管箴采纳,获得10
9秒前
时尚大白完成签到 ,获得积分10
10秒前
俏皮含双完成签到,获得积分10
10秒前
斯文败类应助落寞的惜萱采纳,获得10
10秒前
10秒前
所所应助爱科研的小导航采纳,获得10
13秒前
文文武完成签到,获得积分10
14秒前
讥鹰发布了新的文献求助10
14秒前
Jack发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
研友_Zb1rln完成签到,获得积分10
15秒前
无情的聪健应助奥丁蒂法采纳,获得20
17秒前
Ai_1314应助毅诚菌采纳,获得10
17秒前
lll发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Jasper应助爱科研的小导航采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.2应助蓝天采纳,获得30
25秒前
可靠的嵩完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
19978923839完成签到,获得积分10
28秒前
三金发布了新的文献求助10
32秒前
852应助wssy采纳,获得10
33秒前
cuican完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
35秒前
35秒前
Zoey发布了新的文献求助100
35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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 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 7319575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935211
关于积分的说明 18941506
捐赠科研通 6978206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214403
关于科研通互助平台的介绍 2382259
邀请新用户注册赠送积分活动 2193439