Effect of Organic Functional Groups on Poly(ethylene oxide) Electrolytes for High-Performance Solid-State Lithium-Metal Batteries

电解质 环氧乙烷 材料科学 离子电导率 锂(药物) 电化学 化学工程 阴极 氧化物 聚合物 复合数 金属 离子键合 电导率 离子 电极 化学 复合材料 有机化学 冶金 物理化学 医学 内分泌学 共聚物 工程类
作者
Zhao Zhang,Lucheng Cai,Pengfei Huang,Zhihao Zhang,Hangjun Ying,Gaorong Han,Wei‐Qiang Han
出处
期刊: [American Chemical Society]
卷期号:1 (8): 2163-2173
标识
DOI:10.1021/acsaenm.3c00266
摘要

Solid polymer electrolytes are anticipated to enhance safety in high-energy lithium (Li)-metal batteries, but their further application is hindered by low ionic conductivity and uncontrollable Li dendrite growth. Herein, we propose novel fillers consisting of organic hard particles, such as chitin, chitosan, and carboxylated chitosan, to investigate the effect of functional groups on poly(ethylene oxide)-based electrolytes. Specifically, organic fillers containing amino groups (−NH2) can greatly improve the ionic conductivity with decreased activation energy, elevate the Li-ion transference number, and broaden the electrochemical window, without causing additional parasitic reactions at the interface. Consequently, it achieved stable cycling for 1000 h at 0.2 mA cm–2 and a maximum endurable current density up to 1 mA cm–2 in symmetric Li/Li cells, along with homogeneous Li deposition and a stable interface. Furthermore, it shows superior C-rate performances and long-term cycling coupled with a LiFePO4 cathode, delivering a high specific capacity of 138.8 mAh cm–2 after 400 cycles with 89.7% retention at 1C. Owing to environmental friendliness and abundant resources, organic fillers with amino functional groups have practical prospects for the design of composite 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
无花果的应助被莲咪的酒窝采纳,获得10
刚刚
大模型的应助被LunaOvO采纳,获得10
刚刚
1秒前
xianghp的应助被忧虑的凛采纳,获得10
1秒前
我是老大的应助被初景采纳,获得10
1秒前
mint完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
cyh发布了新的文献求助100
2秒前
SciGPT的应助被123采纳,获得10
2秒前
怡然的新晴完成签到,获得积分10
2秒前
cheng发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
5秒前
hpc完成签到,获得积分10
5秒前
梦的光点完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
哒哒完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
ZCY完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
一一完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
ddd发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
lk发布了新的文献求助10
13秒前
zzyabcd1发布了新的文献求助10
14秒前
carol7298完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
曹丹发布了新的文献求助10
17秒前
菜虫虫完成签到,获得积分10
18秒前
Bethany0215发布了新的文献求助10
18秒前
英俊的铭的应助被ZCY采纳,获得30
18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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Questions on Teacher Wellbeing 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7988604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9446063
关于积分的说明 21103479
捐赠科研通 7562527
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3377869
关于科研通互助平台的介绍 2511862
邀请新用户注册赠送积分活动 2411213