Competitive Coordination and Confinement in Rigid‐Flexible Networks for High‐Rate and Ultra‐Stable Quasi‐Solid‐State Batteries

材料科学 电解质 阳极 灵活性(工程) 纳米技术 金属锂 储能 锂(药物) 溶剂化 聚合物 刚度(电磁) 聚合物电解质 沸石咪唑盐骨架 离子键合 金属 化学工程 枝晶(数学) 化学物理 快离子导体 能量密度 纳米尺度 分子动力学 自组装 离子电导率 甲基丙烯酸甲酯 溶剂 相间
作者
Can Wang,Hao Wang,H Liu,Fengrui Zhang,Yan Yu,Liping Wang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:16 (27) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/aenm.71072
摘要

ABSTRACT High‑voltage lithium‑metal batteries are a key route to ultra‑high energy density, yet their practical application is critically hindered by the lack of electrolytes capable of simultaneously stabilizing both the lithium metal anode and the high‐voltage cathode. Herein, a quasi‑solid electrolyte with balanced rigidity and flexibility is designed via thermally initiated polymerization. Dipentaerythritol hexaacrylate forms a highly cross‑linked rigid framework to suppress dendrite growth, while methyl methacrylate builds continuous flexible chains that provide fast ion‑transport pathways. Through competing coordination interactions and nanoscale confinement, the polymer network reshapes Li + solvation and reduces free solvent molecules, extending the electrolyte's oxidative stability beyond 4.8 V (vs. Li/Li + ). Based on the above advantages, the Li||Li symmetric cell achieves a stable cycle life for over 4 000 h at 0.5 mA cm −2 . Li full cell demonstrates exceptional high rate capability and ultra‐stable cycling performance, maintaining 88.8% of its initial capacity after 2 200 cycles at 5C rates. Furthermore, cells with this electrolyte show stable cycling performance up to 4.5 V and achieve a pouch‑cell energy density of 512.5 Wh kg −1 . This molecular design concurrently optimizes mechanical strength, ionic conductivity, and interfacial stability, offering a new framework for high‑performance high‑voltage lithium‑metal batteries.
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
潇洒的豪完成签到,获得积分10
1秒前
威武棉花糖完成签到,获得积分10
1秒前
犹豫丸子完成签到,获得积分10
3秒前
夜轩岚发布了新的文献求助10
3秒前
mirian发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
zy发布了新的文献求助10
4秒前
jixuchance发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
meng完成签到,获得积分10
5秒前
灼灼朗朗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
zhouyaping发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
squeak发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
熊猫海发布了新的文献求助10
9秒前
yixiaowang完成签到,获得积分10
9秒前
物埋酱发布了新的文献求助10
9秒前
灼灼朗朗发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
Joyi发布了新的文献求助10
11秒前
安详忆梅发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
打打应助hdc12138采纳,获得10
14秒前
花花公子发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
van完成签到,获得积分10
17秒前
情怀应助结实之云采纳,获得10
18秒前
18秒前
物埋酱完成签到,获得积分10
18秒前
俏皮的以亦完成签到,获得积分10
18秒前
胡洋完成签到,获得积分10
18秒前
20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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
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 7624935
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199940
关于积分的说明 19724407
捐赠科研通 7195922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273608
关于科研通互助平台的介绍 2435791
邀请新用户注册赠送积分活动 2269435