Plasma optimized Li7La3Zr2O12 with vertically aligned ion diffusion pathways in composite polymer electrolyte for stable solid-state lithium metal batteries

材料科学 电解质 锂(药物) 复合数 离子电导率 化学工程 扩散 金属 阴极 准固态 复合材料 纳米技术 电极 化学 冶金 物理化学 工程类 内分泌学 物理 热力学 医学 色素敏化染料
作者
Genxi Yu,Yaping Wang,Kai Li,Shuo Sun,Shangqi Sun,Jian Chen,Long Pan,ZhengMing Sun
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:430: 132874-132874 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132874
摘要

Composite solid-state electrolytes (CSSEs) are promising for high-energy–density solid-state lithium metal batteries for the integrated merits of high ionic conductivity of inorganic fillers and intimate interfical contact introduced by soft polymeric matrix. However, the Li+ diffusion in the garnet based CSSEs is still unsatisfactory due to the non-conducting Li2CO3 layer on surface of the Li7La3Zr2O12 (LLZO) and the incontinuous ion diffusion pathways caused by the random distribution. Here we report a CSSE composed of Li2CO3-free LLZO nanoparticles by plasma treatment with vertically aligned structure (labelled as PLLZOV) in PVDF-HFP/PEO/LiTFSI (PPL) matrix. The removal of Li2CO3 along with the vertical alignment of LLZO enables the CSSE with more effective Li+ diffusion, delivering a higher ionic conductivity. Moreover, benefiting from the robust polymer matrix, the CSSE possesses excellent mechanical strength with good flexbility, making it effective in suppressing lithium dendrite growth and realizing good interfacial contact. Furthermore, the PLLZOV/PPL exhibits stable potential window up to 5.0 V vs Li/Li+. As a result, the solid-state lithium metal batteries assembled with PLLZOV/PPL achieve high capacities of 128.4 mA h·g−1 at 0.5C and 109.7 mA h·g−1 at 1.0C with LiFePO4 cathode and good cycle stability at 50 °C. This composite electrolyte engineering strategy provides a facile method for the preparation of high-performance CSSE and shows great application potential in solid-state lithium metal batteries.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
XxxxxxENT完成签到,获得积分10
刚刚
slouchy完成签到 ,获得积分10
1秒前
wcdd完成签到,获得积分10
2秒前
南风9723完成签到,获得积分10
2秒前
快递乱跑完成签到 ,获得积分10
3秒前
星辰大海应助yoyo采纳,获得10
3秒前
熊猫苏发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
1824100624完成签到,获得积分10
4秒前
Dr.Liujun完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
JOJO发布了新的文献求助30
6秒前
lucky531完成签到,获得积分10
7秒前
六零九一完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
阿星捌完成签到 ,获得积分10
8秒前
美人虞有大长腿完成签到 ,获得积分10
8秒前
汉堡包应助金甲狮王采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
zhk发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
健忘的夏柳完成签到,获得积分10
10秒前
王绪威发布了新的文献求助20
11秒前
Yuchaoo关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
樊泽发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
chunchun完成签到,获得积分10
12秒前
贪玩惜文完成签到 ,获得积分10
12秒前
八波完成签到,获得积分10
13秒前
海绵宝宝发布了新的文献求助10
13秒前
zxy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
李健的小迷弟应助小丹采纳,获得10
13秒前
14秒前
CHECK发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
Electrochemistry 500
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
A History of the Global Economy 350
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2365398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2074327
关于积分的说明 5186963
捐赠科研通 1801724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 899888
版权声明 557924
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 480162