Unified throughout‐pore microstructure enables ultrahigh separator porosity for robust high‐flux lithium batteries

分离器(采油) 多孔性 材料科学 微观结构 化学工程 复合材料 微型多孔材料 阴极 电解质 电极 化学 物理 物理化学 工程类 热力学
作者
Dongjiang Chen,Yuanpeng Liu,Chao Feng,Yuhui He,Shengyu Zhou,Botao Yuan,Yunfa Dong,Haodong Xie,Guangfeng Zeng,Jiecai Han,Weidong He
标识
DOI:10.1002/elt2.1
摘要

Abstract With small thickness, commercial polyolefin separators own low porosity to ensure sufficient thermomechanical properties, resulting in tortuous and enlarged Li + diffusion pathways that induce large overpotentials and detrimental dendrite growth. As a dilemma, the exploration of highly porous separators has been challenged by their large thickness, impairing the applicability of such pursuits. Herein, an ultraporous architecture is designed to shorten Li + transfer pathways by impregnating electrolyte‐affinitive poly (vinylidene fluoride‐co‐hexafluoropropylene) into ultralight ∼3 μm 3D‐polytetrafluoroethylene scaffold (abbreviated as UP3D). The UP3D separator with a porosity of 74% gives rise to 70% enhancement in Li + transference and 77% reduction in Li + transfer resistance (2.67 mΩ mm −1 ) and thus enables an ultrahigh Li + flux of 22.7 mA cm −2 , effectively alleviating Li + concentration gradient across the separator. With the separator, the LiFePO 4 half cell delivers a capacity of 118 mAh g −1 with an unparalleled capacity retention of 90% after 1000 cycles at 2 C, and a graphite || LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 pouch full cell delivers an areal energy density of 6.8 mWh cm −2 at 8.848 mA (1.4 mA cm −2 ) with a high cathode loading of 134.9 mg. Such results, together with the scalable production of the separator, reflect its promising potential in high‐flux battery applications of separators that require both ultrahigh porosity and reliability.
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
Jasper应助影子采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
朱婷完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助Yong-AI-BUPT采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助无极采纳,获得10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
Aboweb发布了新的文献求助10
4秒前
小璃发布了新的文献求助10
5秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
7秒前
忧郁翠彤应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
gdl完成签到,获得积分20
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
WAHAHAoo发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.3应助Aboweb采纳,获得10
8秒前
iNk应助我憋不住了采纳,获得10
9秒前
虞紫山完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助unicorn采纳,获得10
11秒前
12秒前
酷波er应助小璃采纳,获得10
13秒前
13秒前
16秒前
虞紫山发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
小唐发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
无极发布了新的文献求助10
20秒前
李青溟完成签到,获得积分10
20秒前
充电宝应助麻瓜本瓜采纳,获得10
20秒前
传奇3应助3152采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 7216038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847772
关于积分的说明 18671587
捐赠科研通 6871847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184797
关于科研通互助平台的介绍 2346511
邀请新用户注册赠送积分活动 2159167