Activating Interfacial Ion Exchange in Composite Electrolyte to Realize High‐Rate and Long‐Cycling Solid‐State Lithium Batteries

电解质 锂(药物) 材料科学 复合数 化学工程 相(物质) 电导率 离子电导率 自行车 电极 离子 复合材料 化学 物理化学 有机化学 历史 医学 工程类 内分泌学 考古
作者
Qiannan Zhu,Ke Yang,Likun Chen,Xufei An,Shaoke Guo,Yuhang Li,Yuetao Ma,Yidan Cao,Ming Liu,Yan‐Bing He
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202425221
摘要

Composite solid electrolytes (CSEs) are promising candidates for solid‐state lithium metal batteries. However, the poor cross‐phase Li+ transport restricts the rate performance and cycle life of the batteries. Herein, we revealed the Li+ percolation behavior in poly(vinylidene fluoride) (PVDF)‐based CSEs with Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 filler. The de‐coordination barrier from Li+ clusters determines interfacial Li+ transport capability. We then employed a designed N‐methyl‐2,2,2‐trifluoroacetamide (NMTFA) ligand to lower the de‐coordination energy and activate interfacial Li+ exchange, The ionic conductivity is therefore increased from 3.32×10‐4 to 7.30×10‐4 S cm‐1. By tracking the 6Li and 7Li substitution process, it was identified that the proportion of interfacial Li+ transport increases from 11% to 26%. The NMTFA also contributes to the formation of inorganic‐rich interphases with electrodes. As a result, the Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 solid‐state batteries exhibit ultra‐long lifespan of 2400, 3000 and 10000 times at 2, 5 and 10C, respectively, as well as achieve 1000 cycles at 50 °C and 300 cycles at ‐30 °C. This work highlights the critical role of interfacial Li+ transport for the CSEs with “polymer‐Li+ clusters‐filler” configuration to realize high‐rate and long‐cycling solid‐state lithium 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
HL完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
7秒前
Lucas应助虚掩的门采纳,获得10
9秒前
Xiaoxiao应助燕聪聪采纳,获得30
9秒前
10秒前
11秒前
热沙来提发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
苇一发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
xz发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
jiong_stone完成签到,获得积分10
19秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
19秒前
洋洋爱吃枣完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
Lucifer完成签到,获得积分10
26秒前
khdzzh发布了新的文献求助30
27秒前
xiaoniu233发布了新的文献求助10
27秒前
Japrin完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
Echo发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
30秒前
和谐续完成签到 ,获得积分10
31秒前
领导范儿应助阳光的晓槐采纳,获得10
31秒前
33秒前
小徐801完成签到,获得积分10
34秒前
超级的鹅发布了新的文献求助10
34秒前
三三完成签到 ,获得积分10
35秒前
香蕉觅云应助tian采纳,获得10
35秒前
漂亮的秋天完成签到 ,获得积分10
37秒前
liwang9301发布了新的文献求助10
37秒前
mmr发布了新的文献求助10
39秒前
亮仔发布了新的文献求助10
40秒前
可爱的函函应助露亮采纳,获得10
40秒前
李李完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326526
关于积分的说明 10227602
捐赠科研通 3041675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669552
邀请新用户注册赠送积分活动 799100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734