Achieving high-performance all-solid-state lithium metal batteries through three-dimensional conductive ceramic-enhanced nanofibers

材料科学 陶瓷 金属锂 纳米纤维 导电体 固态 锂(药物) 纳米技术 金属 复合材料 工程物理 阳极 冶金 电极 化学 工程类 物理化学 内分泌学 医学
作者
Yiyuan Yan,Shen Liu,Dezhi Yan,Shichao Zhang,Shuai Yin,Jun Xia,Fangchao Han,Qiang Lü,Wangwei Ren,Xiaomeng Wu,Qianfan Zhang,Yalan Xing,Puheng Yang
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:18 (9): 94907651-94907651 被引量:3
标识
DOI:10.26599/nr.2025.94907651
摘要

Composite solid electrolytes hold the promise of merging complementary merits of solid polymer electrolytes and ceramic fillers to achieve solid batteries with comprehensive performance. Especially, three-dimensional inorganic electrolyte frameworks, such as Li7La3Zr2O12, with fast and continuous lithium ion migration channels demonstrates great promise in composite solid electrolytes. Nevertheless, brittle ceramic conductor skeletons are incapable of providing sufficient mechanical adaptability, which restricts their practical application. Herein, a flexible, ion-conducting network which integrates Li7La3Zr2O12 nanoparticles in polyacrylonitrile nanofibers is fabricated through electrospinning method. Subsequently, a composite electrolyte with three-dimensional continuous structure is achieved via in situ polymerizing of 1,3-dioxolane within the ionic conduction framework. The highly conductive Li7La3Zr2O12 reinforced polymer nanofibers are not only available to promote transportation of lithium ion, but also provide structural flexibility and mechanical robustness for composite electrolyte. Accordingly, the obtained composite electrolyte combines enhanced room temperature ionic conductivity (4.38 × 10–4 S cm–1) with structural flexibility and mechanical robustness, supported by exceptional interfacial compatibility with lithium metal, enabling ultra-stable lithium symmetric battery operation (3000 h at 0.1 mA cm–2). Furthermore, as-prepared LiFePO4 and LiCoO2/lithium solid-state batteries deliver high capacity retention of 96% after 350 cycles and capacity retention of 82% after 600 cycles at room temperature. This work provides a new avenue in design of advancing composite solid 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
刚刚
quanjiazhi发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
1秒前
lm发布了新的文献求助10
1秒前
wxyh发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助TT采纳,获得10
2秒前
科研小民工完成签到,获得积分10
4秒前
Dead Cells发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
向前完成签到,获得积分10
6秒前
djf完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助ZYY采纳,获得10
7秒前
8秒前
我儿长柏必定高中完成签到,获得积分10
9秒前
aa关闭了aa文献求助
10秒前
苏牧完成签到 ,获得积分10
12秒前
开朗寇完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
k1完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
过昼完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得20
18秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
爱爱精神境界完成签到,获得积分10
21秒前
lychem发布了新的文献求助10
23秒前
柠柠完成签到 ,获得积分10
23秒前
可心发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
哈里鹿呀发布了新的文献求助10
26秒前
dx3906完成签到,获得积分10
26秒前
活泼平凡完成签到,获得积分10
26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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 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 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 7322511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937988
关于积分的说明 18949805
捐赠科研通 6980231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215036
关于科研通互助平台的介绍 2382525
邀请新用户注册赠送积分活动 2194243