A Star Boron-Cored Macromolecule-Mediated Multi-Scale Relaxation Strategy for Overcoming the Conductivity-Robustness Trade-Off in Polymer Electrolytes

星形聚合物 聚合物 放松(心理学) 材料科学 电解质 明星(博弈论) 聚合物电解质 热力学 化学物理 化学 化学溶液 物理化学 高分子化学 工作(物理) 线型聚合物
作者
Kangle Zhou,Junhong Guo,Junchen Wu,Kun He,S Chen,Tianxi Liu
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:59 (9): 5611-5622
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.6c00268
摘要

Poly(ethylene oxide) (PEO)-based solid electrolytes are pivotal for enabling high-safety and high-energy-density all-solid-state lithium metal batteries (ASSLMBs) yet remain fundamentally constrained by the inherent trade-off between ionic conductivity and mechanical robustness. Herein, we report a supramolecularly expanded polymer electrolyte engineered via a star boron-cored poly(ethylene glycol) (BPEG) macromolecule. The BPEG architecture incorporates a Lewis acidic boron core that promotes salt dissociation through anion-trapping, along with three flexible PEG arms that are intrinsically ion-conductive and structurally homologous to the PEO matrix. Critically, these PEG arms mediate the formation of a dynamic multiscale hydrogen-bond network between the PEO chains. This unique architecture, which disrupts PEO crystallization to unlock segmental motion, operates on a sequential relaxation mechanism: labile weak hydrogen bonds dissociate preferentially to facilitate Li+ transport, while robust strong hydrogen bonds persist to maintain mechanical integrity. Such design yields a robust yet adaptive supramolecular network that concurrently establishes continuous ion-conduction pathways and enhances structural robustness. As a result, the SEPE demonstrates high ionic conductivity, improved mechanical strength, and stable interfacial compatibility with lithium metal, enabling highly stable Li plating/stripping and delivering excellent performances in high-loading practical ASSLMBs. This work introduces a feasible multiscale relaxation supramolecular strategy for high-performance polymer electrolytes.
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
Ccc发布了新的文献求助10
刚刚
科研王帝同学完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
英姑应助杨杨采纳,获得30
刚刚
111完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
bipo完成签到 ,获得积分10
2秒前
TPY完成签到,获得积分10
2秒前
没招了没招了完成签到 ,获得积分10
3秒前
酷酷酷发布了新的文献求助10
3秒前
cdercder应助xiaojitui采纳,获得10
3秒前
点墨完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助夫子采纳,获得10
3秒前
不羡发布了新的文献求助10
3秒前
NanoMo发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
Ccc完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助Pluto采纳,获得10
6秒前
christinao完成签到,获得积分10
7秒前
Jasper应助张艺凡采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
饱满一手完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
文静曼香完成签到 ,获得积分10
9秒前
汉堡包应助zoey采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
wwx完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.2应助yyyyy采纳,获得10
11秒前
XXKK完成签到,获得积分10
11秒前
狂野幻露完成签到,获得积分10
11秒前
christinao发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
牛牛发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Aron发布了新的文献求助10
14秒前
无敌风火轮完成签到 ,获得积分10
15秒前
今后应助无奈的寻琴采纳,获得10
15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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7737350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286694
关于积分的说明 20179444
捐赠科研通 7315253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305519
关于科研通互助平台的介绍 2457854
邀请新用户注册赠送积分活动 2315094