Unlocking Solid Polymer Electrolytes: Advancing Materials through Characterization-Driven Insights

表征(材料科学) 聚合物电解质 纳米技术 材料科学 聚合物 高分子科学 电解质 化学 复合材料 电极 离子电导率 物理化学
作者
Alberto Álvarez‐Fernández,Guiomar Hernández,Jon Maiz
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:5 (8): 3701-3715 被引量:7
标识
DOI:10.1021/jacsau.5c00442
摘要

Solid polymer electrolytes (SPEs) hold great promise for next-generation battery technologies due to their inherent safety and mechanical stability. However, widely used poly-(ethylene oxide) (PEO)-based electrolytes face significant challenges, including high crystallinity, low ionic conductivity at ambient temperatures, and a narrow electrochemical stability window. Overcoming these limitations requires the development of novel polymer matrices alongside the refinement of advanced characterization methods that capture the fundamental dynamics of ion transport and polymer segmental mobility. In this Perspective, we review recent advancements in SPE design, focusing on innovative materials such as polytetrahydrofuran (PTHF) or poly-(trimethylene carbonate) (PTMC) as well as solid composite electrolytes. We also examine alternative synthetic strategies, including copolymerization, blending, and cross-linking, which aim to reduce crystallinity and enhance ion conduction. Importantly, we emphasize the urgent need for comprehensive experimental and computational characterization techniques. Progress in small-angle X-ray and neutron scattering, quasielastic neutron scattering, and in situ spectroscopy has provided critical insights into the complex interactions between ions and polymer chains. By integrating innovations in materials synthesis with state-of-the-art characterization approaches, this work outlines a forward-looking roadmap for the rational design of SPEs that can meet the demanding requirements of next-generation energy storage systems.
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
Ava的应助被Demon采纳,获得10
刚刚
csx发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
内向凝海发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
田様的应助被拼搏半梦采纳,获得10
6秒前
7秒前
UAECT完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
陈昊发布了新的文献求助10
8秒前
zhong完成签到,获得积分10
9秒前
leah发布了新的文献求助30
9秒前
Demon完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
12秒前
杜小鱼发布了新的文献求助30
12秒前
悦耳的听双完成签到,获得积分10
12秒前
lll发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
俊逸的曼凝的应助被999采纳,获得10
13秒前
13秒前
Demon发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包的应助被科研喵采纳,获得10
14秒前
luoman5656完成签到,获得积分10
14秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
陈平安的应助被科研通管家采纳,获得30
16秒前
思源的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
csx发布了新的文献求助10
16秒前
aa的应助被科研通管家采纳,获得20
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
sml的应助被科研通管家采纳,获得10
17秒前
crystal发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
嘉心糖的应助被daomaihu采纳,获得100
18秒前
嘉心糖的应助被daomaihu采纳,获得100
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7822383
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9349141
关于积分的说明 20551423
捐赠科研通 7415040
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333360
关于科研通互助平台的介绍 2479160
邀请新用户注册赠送积分活动 2353676