Miscible Polymer Blend Electrolytes Made with High Dielectric Polyethers Optimize Conductivity and Ion Transport at Ambient Conditions

电解质 聚合物电解质 电导率 材料科学 电介质 离子 聚合物 化学工程 离子电导率 复合材料 化学 有机化学 电极 物理化学 工程类 光电子学
作者
Zachary W. Brotherton,James T. Bamford,Benjamin J. Pedretti,Seamus D. Jones,Rachel A. Segalman,Nathaniel A. Lynd
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 3511-3521 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c03379
摘要

The implementation of energy-dense lithium metal anodes in lithium batteries requires an electrolyte material that enables rapid and selective cation motion and low anion mobility. Although single-ion-conducting polymer electrolytes are selective, they typically exhibit conductivity values several orders of magnitude lower than liquid and neutral polymer electrolytes. In this report, we investigate the effects of blending single-ion-conducting polymer electrolytes (i.e., metal salts with a macromolecular polyfunctional anion) with neutral polymer hosts on the conductivity and ionic motion. With the goal of improving ionic conductivity without overly mobilizing anions, two comb-branched copolymers, with high and low ion-content poly[(lithium 3-[(trifluoromethane) sulfonamidosulfonyl]propyl methacrylate)- co -(poly(ethylene glycol methyl ether acrylate))], were blended with either poly[(ethylene oxide)- co -(allyl glycidyl ether)] or poly(cyanoethyl glycidyl ether) at various polyelectrolyte loadings. These blends are miscible over a wide range of compositions and increase the conductivity of the single-ion-conducting polyelectrolyte by up to 2 orders of magnitude. Neither the glass-transition temperature nor dielectric constant correlates strongly to conductivity in these systems. Instead, the overall Li:O ratio of the blend influences conductivity and exhibits an maximum at ca. 0.05. Finally, we investigated ion mobility through limiting current fraction of Li + ions and observed fractions up to 0.92 with ca. 0.75 for the most conductive blends.
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
七院应助gwt采纳,获得30
刚刚
南希关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
都安发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
派恩发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
宋xx完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
spoon文完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
李健的小迷弟应助zxr采纳,获得10
4秒前
AireenBeryl531完成签到,获得积分0
4秒前
充电宝应助希莫加尔采纳,获得10
4秒前
课题组刀刃完成签到,获得积分10
4秒前
yyyxxx关注了科研通微信公众号
5秒前
sss完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
7秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
7秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
chaozhoufx完成签到,获得积分10
10秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
10秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
陌路孤星发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zzz完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
脑洞疼应助孙伟健采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助荀幼旋采纳,获得10
13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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 7617298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9192534
关于积分的说明 19700503
捐赠科研通 7189590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271994
关于科研通互助平台的介绍 2434776
邀请新用户注册赠送积分活动 2267043