Constructing the high-areal-capacity, solid-state Li polymer battery via the multiscale ion transport pathway design

材料科学 电解质 化学工程 离子电导率 电导率 电池(电) 复合材料 电极 化学 热力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理)
作者
Min Zhang,Kefan Zhou,Donghao Ma,Helin Wang,Xiaoyu Tang,Miao Bai,Fu Liu,Zhiqiao Wang,Yue Ma
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:56: 53-65 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2022.04.004
摘要

The parasitic Li dendrite formation and retarded ion diffusion dynamics inhibit the deployment of solid-state batteries (SSBs) at high areal capacity loadings. Here, we present the modular design of the Li+ percolating network by grafting the ionic-conductive polyether amine (PEA) at the multiple scales: the PEA modified zinc hydroxystannate ([email protected]) (flame retardant units) and polyamide 6 (mechanical rigid units) are coherently introduced to optimize the PEO-based solid electrolyte ([email protected]) with the Young's modulus (3.41 GPa), ionic conductivity (4.29 × 10−4 S cm−1 at 55 °C) and flame retardancy (22% reduction of heat release rate); on the other hand, PEA molecules are grafted onto the acetylene black additive to establish the dual conductive network, endowing two orders of magnitude increase of ionic conductivity for the high-compaction cathodes. The as-integrated symmetric cell exhibits a critical current density up to 0.8 mA cm−2 and cycling endurance for 1000 h at 0.2 mA cm−2; upon the SSBs assembly with the record high loading of LiFePO4 (12.4 mg cm−2), the high-areal-capacity, cycling stability as well as the extreme temperature endurance till 110 °C are simultaneously realized, which inspire the rational design of commercially feasible, energy-dense, flame-resistance energy storage prototype.

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
今晚雨很大完成签到,获得积分10
刚刚
小书包发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
1秒前
薯条发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
可爱的函函应助Alias1234采纳,获得30
2秒前
pupu完成签到 ,获得积分10
2秒前
852应助maomao采纳,获得10
2秒前
2秒前
天真苑睐发布了新的文献求助10
2秒前
hahaha发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
阿吉发布了新的文献求助10
3秒前
淡定的弘发布了新的文献求助10
3秒前
李李完成签到,获得积分10
4秒前
kkxx完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
linglingling完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
深情安青应助刘羽萱采纳,获得10
4秒前
高兴的仇天完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
清水涧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
华仔应助一三采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
夜乡晨发布了新的文献求助10
5秒前
小二郎应助SQ采纳,获得10
5秒前
阿发发布了新的文献求助10
5秒前
小李完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
儒雅的秋玲完成签到,获得积分10
6秒前
Tenacity完成签到,获得积分10
7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
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6114249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7942675
关于积分的说明 16467890
捐赠科研通 5238726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2799065
邀请新用户注册赠送积分活动 1780712
关于科研通互助平台的介绍 1652931