已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A self-healing plastic ceramic electrolyte by an aprotic dynamic polymer network for lithium metal batteries

材料科学 电解质 陶瓷 阳极 复合材料 聚合物 阴极 电极 透射电子显微镜 氧化物 化学工程 纳米技术 化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Yubin He,Chunyang Wang,Rui Zhang,Peichao Zou,Zhouyi Chen,Seong‐Min Bak,Stephen E. Trask,Yonghua Du,Ruoqian Lin,Enyuan Hu,Huolin L. Xin
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 10015-10015 被引量:35
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53869-z
摘要

Oxide ceramic electrolytes (OCEs) have great potential for solid-state lithium metal (Li0) battery applications because, in theory, their high elastic modulus provides better resistance to Li0 dendrite growth. However, in practice, OCEs can hardly survive critical current densities higher than 1 mA/cm2. Key issues that contribute to the breakdown of OCEs include Li0 penetration promoted by grain boundaries (GBs), uncontrolled side reactions at electrode-OCE interfaces, and, equally importantly, defects evolution (e.g., void growth and crack propagation) that leads to local current concentration and mechanical failure inside and on OCEs. Here, taking advantage of a dynamically crosslinked aprotic polymer with non-covalent -CH3⋯CF3 bonds, we developed a plastic ceramic electrolyte (PCE) by hybridizing the polymer framework with ionically conductive ceramics. Using in-situ synchrotron X-ray technique and Cryogenic transmission electron microscopy (Cryo-TEM), we uncover that the PCE exhibits self-healing/repairing capability through a two-step dynamic defects removal mechanism. This significantly suppresses the generation of hotspots for Li0 penetration and chemomechanical degradations, resulting in durability beyond 2000 hours in Li0-Li0 cells at 1 mA/cm2. Furthermore, by introducing a polyacrylate buffer layer between PCE and Li0-anode, long cycle life >3600 cycles was achieved when paired with a 4.2 V zero-strain cathode, all under near-zero stack pressure.
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
机灵的忆梅完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
泊岸发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
852应助坚定南琴采纳,获得10
6秒前
XQQDD举报欢喜的夜天求助涉嫌违规
7秒前
WC241002292完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
易琚发布了新的文献求助10
9秒前
江蹇发布了新的文献求助10
10秒前
dalian发布了新的文献求助10
11秒前
无情曼易发布了新的文献求助10
13秒前
janesandman发布了新的文献求助10
14秒前
linjt完成签到 ,获得积分10
15秒前
长情的冰凡完成签到 ,获得积分10
17秒前
易琚完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
王jh完成签到 ,获得积分10
20秒前
lougic发布了新的文献求助200
20秒前
ablerHope应助顺利的利采纳,获得10
21秒前
是小段呀完成签到 ,获得积分10
21秒前
小智完成签到 ,获得积分10
22秒前
SCI混子完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
wxx1发布了新的文献求助10
25秒前
顺心醉蝶完成签到 ,获得积分10
27秒前
轻松的山水完成签到 ,获得积分10
28秒前
SCI混子发布了新的文献求助10
30秒前
受伤小虾米完成签到,获得积分10
34秒前
田様应助鲜艳的丹妗采纳,获得10
34秒前
白山发布了新的文献求助10
38秒前
完美世界应助林钰浩采纳,获得10
38秒前
qiu完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
大个应助lm采纳,获得10
40秒前
马兆凤关注了科研通微信公众号
43秒前
44秒前
44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
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Development Across Adulthood 600
天津市智库成果选编 600
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 6444176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258069
关于积分的说明 17590372
捐赠科研通 5503062
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901254
邀请新用户注册赠送积分活动 1878270
关于科研通互助平台的介绍 1717576