Solvation‐Tailored PVDF‐Based Solid‐State Electrolyte for High‐Voltage Lithium Metal Batteries

金属锂 电解质 溶剂化 锂(药物) 材料科学 固态 金属 无机化学 电压 电极 化学 电气工程 离子 物理化学 冶金 工程类 有机化学 医学 内分泌学
作者
Wujie Yang,Yiwen Liu,Xinyi Sun,Zhiying He,Ping He,Haoshen Zhou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (18): e202401428-e202401428 被引量:143
标识
DOI:10.1002/anie.202401428
摘要

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF)-based polymer electro-lytes are attracting increasing attention for high-voltage solid-state lithium metal batteries because of their high room temperature ionic conductivity, adequate mechanical strength and good thermal stability. However, the presence of highly reactive residual solvents, such as N, N-dimethylformamide (DMF), severely jeopardizes the long-term cycling stability. Herein, we propose a solvation-tailoring strategy to confine residual solvent molecules by introducing low-cost 3 Å zeolite molecular sieves as fillers. The strong interaction between DMF and the molecular sieve weakens the ability of DMF to participate in the solvation of Li+, leading to more anions being involved in solvation. Benefiting from the tailored anion-rich coordination environment, the interfacial side reactions with the lithium anode and high-voltage NCM811 cathode are effectively suppressed. As a result, the solid-state Li||Li symmetrical cells demonstrates ultra-stable cycling over 5100 h at 0.1 mA cm-2, and the Li||NCM811 full cells achieve excellent cycling stability for more than 1130 and 250 cycles under the charging cut-off voltages of 4.3 V and 4.5 V, respectively. Our work is an innovative exploration to address the negative effects of residual DMF in PVDF-based solid-state electrolytes and highlights the importance of modulating the solvation structures in solid-state 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
awu发布了新的文献求助10
刚刚
雅杰发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
hongyan发布了新的文献求助10
3秒前
wdddd完成签到,获得积分10
5秒前
Ai完成签到,获得积分10
5秒前
香蕉觅云应助ccccchen采纳,获得10
6秒前
开放的黎云完成签到 ,获得积分20
7秒前
小千完成签到 ,获得积分10
11秒前
小飞应助凌沐辞采纳,获得10
12秒前
清脆靳发布了新的文献求助10
13秒前
哎哎完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
17秒前
17秒前
所所应助阳光的从霜采纳,获得10
17秒前
飞快的孱发布了新的文献求助10
18秒前
CipherSage应助yy采纳,获得10
20秒前
YANGVV发布了新的文献求助10
21秒前
核桃发布了新的文献求助10
22秒前
mememe完成签到,获得积分10
22秒前
hongyan完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
灭世裤头发布了新的文献求助10
24秒前
NexusExplorer应助Su采纳,获得10
24秒前
25秒前
jiangyu完成签到,获得积分20
26秒前
ySX应助qingsi采纳,获得10
26秒前
DaleCY发布了新的文献求助10
28秒前
Akim应助伶俐的灵凡采纳,获得10
28秒前
单身的忆南完成签到,获得积分10
29秒前
Ankle完成签到 ,获得积分10
29秒前
FF完成签到,获得积分10
30秒前
Orange应助淡淡的乘风采纳,获得10
30秒前
开放的黎云关注了科研通微信公众号
30秒前
31秒前
31秒前
李健应助ambacs采纳,获得10
35秒前
36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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6392786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8208098
关于积分的说明 17376197
捐赠科研通 5446056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2879383
邀请新用户注册赠送积分活动 1855842
关于科研通互助平台的介绍 1698788