Addressing the interface issues of all‐solid‐state lithium batteries by ultra‐thin composite solid‐state electrolyte combined with the integrated preparation technology

锂(药物) 固态 电解质 复合数 材料科学 接口(物质) 薄膜 纳米技术 化学工程 工程物理 复合材料 化学 工程类 电极 心理学 物理化学 毛细管数 精神科 毛细管作用
作者
Xiaoxue Zhao,Chao Wang,Xiaomeng Fan,Yang Li,Dabing Li,Yanling Zhang,Li‐Zhen Fan
出处
期刊:InfoMat [Wiley]
卷期号:7 (8) 被引量:55
标识
DOI:10.1002/inf2.70012
摘要

Abstract The interfacial engineering in solid‐state lithium batteries (SSLBs) is attracting escalating attention due to the profoundly enhanced safety, energy density, and charging capabilities of future power storage technologies. Nonetheless, polymer/ceramic interphase compatibility, serious agglomeration of ceramic particles, and discontinuous ionic conduction at the electrode/electrolyte interface seriously limit Li + transport in SSLBs and block the application and large‐scale manufacturing. Hence, garnet Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) nanoparticles are introduced into the polyacrylonitrile (PAN) nanofiber to fabricate a polymer‐ceramic nanofiber‐enhanced ultrathin SSE membrane (3D LLZO‐PAN), harnessing nanofiber confinement to aggregate LLZO nanoparticles to build the continuous conduction pathway of Li + . In addition, a novel integrated electrospinning process is deliberately designed to construct tight physical contact between positive electrode/electrolyte interphases. Importantly, the synergistic effect of the PAN, polyethylene oxide (PEO), and lithium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)azanide (LiTFSI) benefits a stable solid electrolyte interphase (SEI) layer, resulting in superior cycling performance, achieving a remarkable 1500 h cycling at 0.2 mA cm −2 in the Li|3D LLZO‐PAN|Li battery. Consequently, the integrated polymer‐ceramic nanofiber‐enhanced SSEs simultaneously achieve the balance in ultrathin thickness (16 μm), fast ion transport (2.9 × 10 −4 S cm −1 ), and superior excellent interface contact (15.6 Ω). The LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 |3D LLZO‐PAN|Li batteries (2.7–4.3 V) can work over 200 cycles at 0.5 C. The pouch cells with practical LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 ||Li configuration achieve an ultrahigh energy density of 345.8 Wh kg −1 and safety performance. This work provides new strategies for the manufacturing and utilization of high‐energy‐density SSLBs. image
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
竹简完成签到,获得积分10
8秒前
Johan完成签到 ,获得积分10
8秒前
yi应助研友_ZGAeoL采纳,获得10
10秒前
11秒前
JACK完成签到,获得积分10
14秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
14秒前
古柳完成签到,获得积分10
16秒前
huahua完成签到 ,获得积分10
18秒前
行云流水完成签到,获得积分10
20秒前
m李完成签到 ,获得积分10
22秒前
无花果应助阔达的秀发采纳,获得10
23秒前
博哥完成签到 ,获得积分10
26秒前
崩溃完成签到,获得积分10
28秒前
直率若烟完成签到 ,获得积分10
31秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
35秒前
神外王001完成签到 ,获得积分10
35秒前
呆橘完成签到 ,获得积分10
41秒前
安雯完成签到 ,获得积分10
45秒前
jixiekaifa完成签到 ,获得积分10
55秒前
57秒前
58秒前
小章完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南风完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Stefan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
南宫士晋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梦泊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朴实雨竹完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
心系天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
周萌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夏姬宁静发布了新的文献求助10
1分钟前
ghost202发布了新的文献求助10
1分钟前
John完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雨后星晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Re完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Orange应助夏姬宁静采纳,获得10
1分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 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 6523249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793782
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054