In‐Situ Cross‐linked F‐ and P‐Containing Solid Polymer Electrolyte for Long‐Cycling and High‐Safety Lithium Metal Batteries with Various Cathode Materials

金属锂 电解质 阴极 电化学 阳极 锂(药物) 材料科学 磷酸铁锂 聚合物 电池(电) 电化学窗口 化学工程 高压 纳米技术 电极 电压 化学 复合材料 离子电导率 电气工程 物理化学 工程类 医学 内分泌学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Nuo Xu,Yang Zhao,Minghan Ni,Jing Zhu,Xingchen Song,Xingqi Bi,Jinping Zhang,Hongtao Zhang,Yanfeng Ma,Yongsheng Chen,Yongsheng Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202404400
摘要

The practical application of lithium metal batteries (LMBs) has been hindered by limited cycle-life and safety concerns. To solve these problems, we develop a novel fluorinated phosphate cross-linker for gel polymer electrolyte in high-voltage LMBs, achieving superior electrochemical performance and high safety simultaneously. The fluorinated phosphate cross-linked gel polymer electrolyte (FP-GPE) by in-situ polymerization method not only demonstrates high oxidation stability but also exhibits excellent compatibility with lithium metal anode. LMBs utilizing FP-GPE realize stable cycling even at a high cut-off voltage of 4.6 V (vs Li/Li+) with various high-voltage cathode materials. The LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2|FP-GPE|Li battery exhibits an ultralong cycle-life of 1200 cycles with an impressive capacity retention of 80.1 %. Furthermore, the FP-GPE-based batteries display excellent electrochemical performance even at practical conditions, such as high cathode mass loading (20.84 mg cm-2), ultrathin Li (20 μm), and a wide temperature range of -25 to 80 °C. Moreover, the first reported solid-state 18650 cylindrical LMBs have been successfully fabricated and demonstrate exceptional safety under mechanical abuse. Additionally, the industry-level 18650 cylindrical LiMn2O4|FP-GPE|Li4Ti5O12 cells demonstrate a remarkable cycle-life of 1400 cycles. Therefore, the impressive electrochemical performance and high safety in practical batteries demonstrate a substantial potential of well-designed FP-GPE for large-scale industrial applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
wjxcl发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
王耀应助ZHANG采纳,获得10
1秒前
mo完成签到,获得积分10
1秒前
灰原哀关注了科研通微信公众号
1秒前
可乐要加冰完成签到,获得积分10
2秒前
鳄鱼完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
dew完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
TZC发布了新的文献求助150
5秒前
英俊的铭应助福la采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
汉堡包应助qisanlong采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
今后应助喵miao采纳,获得10
8秒前
桐桐应助flywee采纳,获得10
8秒前
8秒前
两只小耳朵完成签到,获得积分10
9秒前
傲娇石头给傲娇石头的求助进行了留言
9秒前
汉堡包应助noothinh采纳,获得10
9秒前
贪玩的幻姬完成签到 ,获得积分10
10秒前
研友_QLX9Rn发布了新的文献求助10
10秒前
小蘑菇应助瞿访云采纳,获得50
10秒前
小晶豆发布了新的文献求助10
10秒前
xwwx发布了新的文献求助10
11秒前
木木发布了新的文献求助10
11秒前
ssk完成签到,获得积分10
11秒前
昵称发布了新的文献求助10
11秒前
thirteen完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
AlvinCZY发布了新的文献求助10
12秒前
顾矜应助牧童羽采纳,获得10
13秒前
复杂书双发布了新的文献求助10
13秒前
英俊的铭应助waxler采纳,获得10
13秒前
seven发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2385012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2091745
关于积分的说明 5260814
捐赠科研通 1818734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 907097
版权声明 559114
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484518