Solvent-free green synthesis of nonflammable and self-healing polymer film electrolytes for lithium metal batteries

离子液体 离子电导率 电解质 材料科学 化学工程 聚合物 锂(药物) 热分解 高分子化学 无机化学 化学 复合材料 有机化学 电极 物理化学 催化作用 内分泌学 工程类 医学
作者
Changxiang Guo,Yafei Cao,Junfeng Li,Haipeng Li,Senthil Kumar Arumugam,Sokolskyi Oleksandr,Fei Chen
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:323: 119571-119571 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2022.119571
摘要

Fire-resistant and self-healing flexible electrolytes are a promising alternative to address thermal runaway in lithium batteries. However, self-healing electrolytes for lithium batteries are not widely used due to their low ionic conductivity, limited self-healing ability, and potential combustion risk. Ionic liquid-based polymer electrolytes are a simple and effective approach to obtaining polymer solid electrolytes with high ionic conductivity, fast self-healing and flame retardant properties. In this work, methyl methacrylate (MMA) and 1-Allyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (AMIMTFSI) are used as the membrane-forming backbone and also possess ion transport channels. 1-ethyl-3 methylimidazolium bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide (EMIMTFSI) is added to the membrane to further enhance the ionic conductivity. Due to the existence of ionic liquid units and free ionic liquids in the prepared electrolytes, the fast interaction of ionic bonds confers a faster self-healing ability to the films, and the flame retardancy of the ionic liquids is fully maintained after polymerization. The prepared electrolytes show good flame retardance properties, excellent mechanical properties (tensile rate is ∼ 400%), high thermal decomposition temperature (>260 °C), and can effectively enhance the reliability of lithium metal batteries. When ionic liquids filler mass fraction is 40%, the polymer electrolytes have an ionic conductivity of 1.9 × 10-4 S cm−1, a decomposition voltage of 4.6 V (vs. Li/Li+), and can achieve an initial discharge capacity of 134.9 mAh g−1 with a capacity retention of 96.4% after 90 cycles at 0.1C for LiFePO4/Li half-cell at 25 °C.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
周全敏完成签到 ,获得积分10
刚刚
舒心书南完成签到,获得积分10
刚刚
Lucas应助kaikaiYelloew采纳,获得10
1秒前
踏雪寻梅完成签到,获得积分10
1秒前
王路飞发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小机灵鬼儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
bibi发布了新的文献求助10
3秒前
研友_LN3Vkn完成签到,获得积分20
3秒前
江添发布了新的文献求助10
3秒前
Rabbit完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Oliver完成签到 ,获得积分10
3秒前
teborlee发布了新的文献求助10
3秒前
SUN完成签到,获得积分10
3秒前
赵柠檬完成签到,获得积分10
3秒前
probiotics完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
杨武天一发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
洁净灭男完成签到,获得积分10
4秒前
称心的新之完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
花花521完成签到,获得积分10
4秒前
Leo发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助xm采纳,获得10
5秒前
小路静悄悄完成签到,获得积分10
5秒前
谦让疾完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
happyAlice完成签到,获得积分10
6秒前
LiChard发布了新的文献求助20
7秒前
单薄紫菜完成签到,获得积分10
7秒前
丰富无色发布了新的文献求助10
7秒前
小番茄完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
sainanTang完成签到,获得积分10
8秒前
研友_LN3Vkn发布了新的文献求助10
8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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 600
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5402234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520826
关于积分的说明 14082112
捐赠科研通 4434847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434434
邀请新用户注册赠送积分活动 1426649
关于科研通互助平台的介绍 1405392