Reinforcing concentrated phosphate electrolytes with in-situ polymerized skeletons for robust quasi-solid lithium metal batteries

材料科学 金属锂 离子电导率 电解质 锂(药物) 电化学窗口 阴极 电导率 化学工程 磷酸铁锂 电池(电) 电化学 电镀(地质) 无机化学 快离子导体 电极 物理化学 功率(物理) 内分泌学 化学 工程类 地质学 物理 医学 量子力学 地球物理学
作者
Jiahua Chen,Yang Zheng,Guohua Li,Cheng Li,Jingsi Yi,Ming Fan,Huaping Tan,Ziheng Lu,Chunlei Yang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:25: 305-312 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.10.008
摘要

Current lithium metal batteries are haunted by stability issues and safety concerns that are critically linked to the growth of dendritic lithium. A quasi-solid electrolyte is designed that is non-flammable and is capable of suppressing dendrites by in-situ polymerizing a poly (methyl methacrylate) skeleton to support phosphate-based electrolytes with high salt concentrations. By varying the polymer-to-electrolyte ratio, we reveal that there is a strong interplay between the mechanical strength, the ionic conductivity, and the ability to suppress dendrites. A carefully chosen composition leads to a quasi-solid electrolyte with a high ionic conductivity of 0.11 mS cm−1, a wide electrochemical window up to 4.8 V vs. Li/Li+, and the ability to suppress lithium dendrites at high current densities. Stable lithium plating and stripping is achieved using such electrolyte at a current density of 1.2 mA cm−2, a two-fold increase compared with its liquid counterpart. A lithium-metal battery using a LiFePO4 cathode with a high active material loading of ~15 mg cm−2 based on the quasi-solid electrolyte is demonstrated which exhibits high specific capacity of over 100 mAh g−1 and is able to be cycled 150 times without obvious capacity decay. The current work offers a practical solution to the safety concerns as well as the stability issues of lithium metal 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
11秒前
11秒前
肉肉完成签到 ,获得积分10
25秒前
沧海云完成签到 ,获得积分10
29秒前
鳗鱼灵寒发布了新的文献求助10
36秒前
xiazhq完成签到,获得积分10
45秒前
田雨完成签到 ,获得积分10
48秒前
鳗鱼灵寒完成签到,获得积分20
51秒前
1分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘘嘘发布了新的文献求助10
1分钟前
陈坤完成签到,获得积分10
1分钟前
无尘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rayqiang完成签到,获得积分10
1分钟前
zzn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胖胖橘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿伟1999发布了新的文献求助10
1分钟前
chenying完成签到 ,获得积分10
1分钟前
croissante完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐圜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qyang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
爆炸小耘发布了新的文献求助10
2分钟前
cctv18应助李涛采纳,获得10
2分钟前
苛求完美完成签到 ,获得积分10
2分钟前
吴慧娟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
米夏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
guoxihan完成签到,获得积分10
2分钟前
坚强的广山应助SDNUDRUG采纳,获得30
2分钟前
只要平凡完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CC完成签到,获得积分10
2分钟前
Snow完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
SDNUDRUG完成签到,获得积分10
3分钟前
jj824完成签到 ,获得积分10
3分钟前
luyuan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
悦耳蜡烛发布了新的文献求助10
3分钟前
坦率的从波完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xichang完成签到 ,获得积分10
4分钟前
qhdsyxy完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2396347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098732
关于积分的说明 5289192
捐赠科研通 1826091
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910523
版权声明 560007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486633