A Flexible and Mechanical Robust All-Solid-State Polymer Electrolyte with Microphase Separated Structure for Lithium-Ion Battery

材料科学 电解质 锂(药物) 电池(电) 聚合物 电化学 电导率 电化学窗口 锂离子电池 化学工程 相(物质) 复合材料 离子电导率 电极 物理化学 有机化学 医学 功率(物理) 化学 物理 工程类 内分泌学 量子力学
作者
Haoqun Zhang,Leibo Li,Guida Kang,Nan Lu,Shengdao Wang,Guibin Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (19): 24671-24682 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsami.4c02824
摘要

Polyethylene oxide (PEO)-based electrolytes are the most widely used solid polymer electrolyte (SPE) due to their high safety, excellent ability to dissociate lithium salts, low cost, and ease of preparation. However, low ionic conductivity and narrow electrochemical stability window limit their potential for further development. “Polymer-in-salt” electrolytes exhibit superior electrochemical performance; however, the high lithium salt concentration makes the SPE mechanically fragile when facing lithium dendrites. Therefore, preparing an SPE that can withstand a high concentration of lithium salt while still maintaining good mechanical properties has become a valuable challenge. In this study, a macroscopically homogeneous but nanoscopically phase-separated polymer matrix was designed as an electrolyte that can withstand a high concentration of lithium salt while retaining good mechanical properties, and this study investigated changes in the Li + solvation structure within the electrolyte and analyzed the reasons for the simultaneous achievement of good ionic conductivity (1.02 × 10 –3 S cm –1 at 60 °C) and mechanical properties (7 MPa at room temperature). The formation of large ion clusters at the phase interface and selective enrichment of lithium salt in specific regions are found to play crucial roles, and the critical current density (CCD) can reach a value of 2.2 mA cm –2 . This work demonstrates a promising design approach for polymer electrolytes that achieves an optimal balance between SPE conductivity and mechanical properties through microstructure control.
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
CipherSage应助xzl123采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
刻苦城完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
畅快盼望发布了新的文献求助10
5秒前
博雯发布了新的文献求助30
6秒前
ann完成签到,获得积分10
7秒前
坚强书文发布了新的文献求助10
7秒前
123456完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Hey完成签到 ,获得积分10
8秒前
科目三应助cata采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助雷豪采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
打打应助gouqi采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
yzy发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
梁队长发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
所所应助傻子与白痴采纳,获得10
17秒前
19秒前
19秒前
无限达完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
科研通AI6.4应助畅快盼望采纳,获得10
22秒前
坚强书文完成签到,获得积分10
23秒前
ke完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
26秒前
27秒前
打打应助sai采纳,获得10
27秒前
木木发布了新的文献求助10
28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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7328628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943260
关于积分的说明 18969254
捐赠科研通 6984352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216357
关于科研通互助平台的介绍 2383041
邀请新用户注册赠送积分活动 2195805