High-Energy-Density LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2//SiOx-Graphite Soft-Pack Semi-Solid-State Batteries Using In Situ Solidified Polymer-Based Electrolytes for Practical Applications

材料科学 电解质 电池(电) 电化学 石墨 化学工程 阳极 储能 功率密度 纳米技术 电极 复合材料 物理化学 物理 工程类 功率(物理) 化学 量子力学
作者
Liliana Mou,Junmou Du,Quan Li,Xiaohui Zhu,Qi Wang,Wenze Cao,Jing Wang,Feng Wu,Guoqiang Tan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (28): 41044-41054 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsami.5c06983
摘要

The short cycle life and serious safety concerns of high-energy-density Li-ion batteries composed of Ni-rich layered cathodes and Si-based anodes hinder their practical applications, while semi-solid-state battery technology is one of the effective ways to solve these problems. Here, we report a one-pot polymerization self-assembly for in situ constructing pentaerythritol tetraacrylate-azoisobutyronitrile (PETEA-AIBN)-based solid-state electrolytes and study their electrochemical and safety properties in a semi-solid-state LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2//SiOx-graphite soft-pack battery. The obtained electrolytes feature highly electronegative AIBN grafted onto PETEA to form cross-linked frameworks in which the carbonate electrolyte molecules are in situ immobilized. By tuning chemical interactions among three nanocomponents to optimize the electrolyte's distribution and Li-ion transport, such a solid-state gel design enables excellent electrochemical properties, showing rapid Li+ ionic conductivity (3.2 × 10-4 S cm-1) and a high oxidation potential (4.5 V vs Li/Li+). Notably, LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2//SiOx-graphite soft-pack batteries using solid-state electrolytes exhibit an outstanding electrochemical performance. A 1.2 Ah soft-pack battery achieves a high energy density of 323 Wh kg-1 and a long cycle life of over 400 cycles with a 94.8% capacity retention. More importantly, it exhibits a much improved safety performance under puncture experiments and 150 °C conditions compared with the same type of liquid soft-pack battery.
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
刚刚
Terry发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
缺口口完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
大群发布了新的文献求助10
1秒前
憨憨发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
江边鸟完成签到 ,获得积分10
1秒前
dx199015发布了新的文献求助10
2秒前
时倾发布了新的文献求助10
2秒前
表示肯定发布了新的文献求助10
2秒前
未来的院士完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
li发布了新的文献求助10
6秒前
xldongcn完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
win完成签到,获得积分10
6秒前
领导范儿应助张豆豆采纳,获得10
7秒前
憨憨完成签到,获得积分10
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
fdsv发布了新的文献求助10
7秒前
Kaylee应助简单的八宝粥采纳,获得10
8秒前
Nann完成签到 ,获得积分10
10秒前
shuangyanli发布了新的文献求助10
10秒前
dlihcshtor发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
huzhennn完成签到,获得积分10
12秒前
yuyu完成签到,获得积分10
12秒前
hongjunluo完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
余真谛完成签到,获得积分10
13秒前
科研小白发布了新的文献求助10
13秒前
crane完成签到,获得积分10
14秒前
Jasmine发布了新的文献求助10
14秒前
六六发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助dx199015采纳,获得10
16秒前
16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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6260637
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8082570
关于积分的说明 16888198
捐赠科研通 5332010
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838322
邀请新用户注册赠送积分活动 1815764
关于科研通互助平台的介绍 1669470