Room Temperature Pseudo-Solid State Iron Fluoride Conversion Battery with High Ionic Conductivity and Low Interfacial Resistance

作者
Aliya Lapp,Laura Merrill,Bryan Wygant,David Ashby,Austin Bhandarkar,Alan Zhang,Elliot Fuller,Katharine Harrison,Timothy Lambert,A. Alec Talin
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2022-7mzsj
摘要

Li metal batteries (LMBs) employing conversion cathode materials (e.g., FeF3) are a promising way to prepare inexpensive, environmentally friendly batteries with high energy density. Pseudo-solid state ionogel separators harness the energy density and safety advantages of solid state LMBs, while alleviating key drawbacks (e.g., poor ionic conductivity and high interfacial resistance). In this work, a pseudo-solid state conversion battery (Li-FeF3) is presented that achieves stable, high rate (1.0 mA cm-2) cycling at room temperature. The batteries described herein contain gel-infiltrated FeF3 cathodes prepared by exchanging the ionic liquid in a polymer ionogel with a localized high concentration electrolyte (LHCE). The LHCE gel merges the benefits of a flexible separator (e.g., adaptation to conversion-related volume changes) with the excellent chemical stability and high ionic conductivity (~2 mS cm-1 at 25°C) of an LHCE. The latter property is in contrast to previous solid state iron fluoride batteries, where poor ionic conductivities necessitated elevated temperatures to realize practical power levels. The stable, room temperature Li-FeF3 cycling performance obtained with the LHCE gel at high current densities paves the way for exploring a range of architectures including flexible, three-dimensional, and custom shape batteries.

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
好好先生发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
卡戎529发布了新的文献求助10
1秒前
Dawn完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
奶茶完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
luqqq完成签到,获得积分10
5秒前
DrFoo完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
paff发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
冷静战斗机完成签到 ,获得积分10
7秒前
酷炫的鸡翅完成签到 ,获得积分10
8秒前
孤独的青曼完成签到,获得积分20
9秒前
大马哥完成签到 ,获得积分10
10秒前
小白成长记完成签到,获得积分20
10秒前
奶茶发布了新的文献求助10
10秒前
秋雪瑶应助纯情的绝施采纳,获得10
12秒前
田様应助舒适南风采纳,获得10
13秒前
RuiBigHead发布了新的文献求助10
13秒前
XY发布了新的文献求助10
16秒前
共享精神应助Lydia采纳,获得30
16秒前
友好的未来完成签到,获得积分20
18秒前
大气的不平完成签到,获得积分10
18秒前
谢某某102097完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
wen完成签到,获得积分10
21秒前
包容乌完成签到 ,获得积分10
22秒前
SciGPT应助123pc采纳,获得10
22秒前
zzz完成签到,获得积分10
24秒前
石红发布了新的文献求助30
25秒前
大太阳完成签到,获得积分20
28秒前
Hao应助年轻问夏采纳,获得10
28秒前
30秒前
暴躁的沧海完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 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 2475719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140322
关于积分的说明 5454306
捐赠科研通 1863636
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926490
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495685