A scalable one-pot strategy for the development of polymer electrolytes adaptable to room-temperature high-voltage lithium batteries

电解质 材料科学 阴极 电化学 离子电导率 化学工程 电化学窗口 锂(药物) 聚合物 纳米技术 化学 电极 复合材料 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Yue Guo,Xinxin Qu,Zhen Li,Ruiyuan Tian,Xiaokong Liu
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier BV]
卷期号:35 (3): 108482-108482 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2023.108482
摘要

Poly(ethylene oxide) (PEO) polymer electrolytes (PEs) have been commercially applied in LiFePO4||Li solid-state lithium batteries (SSLBs). However, it remains challenging to develop PEO-based PEs applicable to the high-voltage SSLBs with higher energy density, owing to the poor electrochemical stability of PEO. Herein, we report a scalable strategy for fabricating PEO-based PEs with high-voltage compatibility, by exploiting a new mechanism to stabilize the cathode-electrolyte interface in the high-voltage SSLBs. The protocol only involves a one-pot synthesis procedure to covalently crosslink the PEO chains, in the presence of high-content lithium bis(trifluoromethylsulphonyl)imide (LiTFSI) salts and N,N-dimethylformamide (DMF). LiTFSI-DMF supramolecular aggregates are formed and firmly embedded in the polymer network, endowing the PE with high room-temperature ionic conductivity. The dissociated and highly concentrated TFSI− anions can enter the Helmholtz layer close to the high-voltage cathode, leading to the formation of a thin and homogeneous cathode electrolyte interface (CEI), mainly composed of LiF, on the cathode. The CEI with high electrochemical stability can effectively stabilize the cathode-electrolyte interface, enabling long-term stable cycling of the high-voltage LiCoO2||Li and nickel-rich NCM622||Li batteries at room temperature. The simplicity and scalability of the strategy makes the reported PEO-based PE potentially applicable in high-voltage SSLBs in practice.
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
英姑应助jenny采纳,获得10
1秒前
4秒前
afar完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
jenny完成签到,获得积分10
11秒前
王婧jjj发布了新的文献求助10
12秒前
乐观红牛发布了新的文献求助10
12秒前
TN完成签到 ,获得积分10
13秒前
顾矜应助俭朴夜香采纳,获得10
20秒前
21秒前
kytzh完成签到,获得积分10
22秒前
彭于晏应助Lqiang采纳,获得10
23秒前
24秒前
英俊的铭应助103921wjk采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
科研通AI5应助刀客特幽采纳,获得10
26秒前
pluto应助博士采纳,获得10
27秒前
归尘发布了新的文献求助10
29秒前
123457关注了科研通微信公众号
29秒前
儒雅的焦完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
太空工程师完成签到,获得积分10
30秒前
Nia发布了新的文献求助10
32秒前
努力成为科研大佬完成签到,获得积分10
33秒前
103921wjk发布了新的文献求助10
34秒前
里海鱼完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
szh123完成签到 ,获得积分10
39秒前
小白应助kyJYbs采纳,获得20
40秒前
NexusExplorer应助yue采纳,获得10
41秒前
42秒前
45秒前
科研通AI5应助刀客特幽采纳,获得10
46秒前
46秒前
46秒前
平常剑鬼发布了新的文献求助10
48秒前
LQX2141完成签到 ,获得积分10
50秒前
echooooo发布了新的文献求助10
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325704
关于积分的说明 10224008
捐赠科研通 3040823
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669040
邀请新用户注册赠送积分活动 799013
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758648