Activating Interfacial Ion Exchange in Composite Electrolytes 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]
卷期号:64 (23): e202425221-e202425221 被引量:17
标识
DOI:10.1002/anie.202425221
摘要

Abstract 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 Li 6.4 La 3 Zr 1.4 Ta 0.6 O 12 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 6 Li and 7 Li 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||LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 solid‐state batteries exhibit ultra‐long lifespans of 2400, 3000, and 10 000 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
刚刚
霸气秀完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
猪突猛进发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
漂亮白枫发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
dmq完成签到,获得积分10
4秒前
青山发布了新的文献求助10
5秒前
mochi完成签到,获得积分10
5秒前
SciGPT应助fjaa采纳,获得10
6秒前
Chris完成签到,获得积分10
7秒前
缘迹发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助Sophia采纳,获得30
7秒前
充电宝应助皮皮团采纳,获得10
8秒前
微笑的烨霖完成签到 ,获得积分10
9秒前
迷你的飞莲完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4应助无一采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助你好啊采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
ZJH关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
王人捷应助研友_LN3NWn采纳,获得50
12秒前
小马甲应助青山采纳,获得10
12秒前
研友_VZG7GZ应助戴和家采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
结实鹰发布了新的文献求助150
15秒前
WXY发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
无花果应助臭臭采纳,获得10
16秒前
zm完成签到,获得积分10
18秒前
kyt完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 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 7643039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215999
关于积分的说明 19770731
捐赠科研通 7208275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276465
关于科研通互助平台的介绍 2438211
邀请新用户注册赠送积分活动 2274313