清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

High-voltage water-scarce hydrogel electrolytes enable mechanically safe stretchable Li-ion batteries

材料科学 电解质 储能 电池(电) 自愈 纳米技术 复合材料 化学工程 电极 化学 病理 物理化学 工程类 功率(物理) 物理 医学 替代医学 量子力学
作者
Peisheng He,Jong Ha Park,Yingkai Jiao,Rahul Ganguli,Yigen Huang,Ashley Lee,Christine Heera Ahn,Monong Wang,Yande Peng,Yu Long,Chun‐Ming Chen,Zihan Wang,Ziting Tian,Baoxia Mi,Ana Claudia Arias,Chao Fang,Anju Toor,Liwei Lin
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (15): eadu3711-eadu3711 被引量:30
标识
DOI:10.1126/sciadv.adu3711
摘要

Soft Li-ion batteries, based on conventional organic electrolytes, face performance degradation challenges due to moisture penetration and safety concerns due to possible leakage of toxic fluorine compounds and flammable solvents under mechanical damage. We design a water-scarce hydrogel electrolyte with fluorine-free lithium salt to achieve wide electrochemical stability window (up to 3.11 volts) in ambient air without hermetic packaging while balancing high stretchability (1348%), ion conductivity (41 millisiemens per centimeter), and self-healing capabilities for mechanically and chemically safe stretchable Li-ion batteries. Molecular synergy between hydrophilicity and lithiophilicity of zwitterionic polymer backbone is revealed by molecular dynamics simulations. The battery exhibits capacity retention under harsh mechanical stresses-enduring stretching, twisting, folding, and multiple through-punctures by a needle-while self-healing from repeated through cuts by a razor blade. Stable ambient operation for 1 month over 500 charge-discharge cycles (average coulomb efficiency, 95%) is achieved. A prototype self-healing electronic system with embedded soft batteries demonstrates practical application as a durable embodied energy source.
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
berry完成签到,获得积分10
2秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
3秒前
Jasonkun完成签到,获得积分10
4秒前
徐团伟完成签到 ,获得积分10
9秒前
LL完成签到 ,获得积分10
17秒前
三心草完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
28秒前
123完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
32秒前
冷静的尔竹完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
38秒前
Axel完成签到,获得积分10
46秒前
机灵盼波完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
土豪的城完成签到,获得积分10
50秒前
健康的兰完成签到,获得积分10
52秒前
muriel完成签到,获得积分0
53秒前
creep2020完成签到,获得积分0
54秒前
e746700020完成签到,获得积分10
59秒前
曾经的康乃馨完成签到 ,获得积分10
59秒前
杉寒完成签到,获得积分10
1分钟前
安静惋清完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
MOMO的应助被369ninja采纳,获得10
1分钟前
bo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
虚拟的不乐完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
希望天下0贩的0的应助被瞿寒采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
顺利的三德完成签到,获得积分10
2分钟前
梦游菌完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CC发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
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
CODESSA Version 2.13 for Windows 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
A Concise Course in Continuum Mechanics 400
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7846996
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9367222
关于积分的说明 20653506
捐赠科研通 7443762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3341969
关于科研通互助平台的介绍 2485804
邀请新用户注册赠送积分活动 2364777