Compatible composite electrolyte membrane Li7La3Zr2O12/SB-PVDF for solid-state lithium ion battery

离子电导率 电解质 材料科学 聚偏氟乙烯 复合数 化学工程 电导率 化学 复合材料 聚合物 电极 物理化学 工程类
作者
Hongying Hou,Baoxiang Huang,Xiaohua Yu,Jian Lan,Sen Ming,Ju Rong,Xianxi Liu,Fangshu Chen
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:68: 107680-107680 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.107680
摘要

Organic/inorganic composite solid electrolyte has been a hot topic due to combining the merits of both components. Herein, a series of organic/inorganic composite solid electrolytes were prepared by casting method, in which polyvinylidene fluoride (PVDF) was modified with amphoteric sulfonate betaine (SB) and combined with the different contents (0 %, 10 %, 20 % and 30 %) of Li7La3Zr2O12 (LLZO) and 20 % bis(trifluoromethane) sulphonyl (LiTFSI). The resultant samples were marked as 0%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI, 10%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI, 20%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI and 30%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI, respectively. As expected, composite solid electrolyte exhibited the desirable overall performances. Especially, 20%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI membrane exhibited high ionic conductivity (1.73 × 10−4 S/cm), wide electrochemical window (5.22 V), high Li+ transference number (tLi+ = 0.67) and high mechanical property, probably due to the synergistic effect of LLZO and amphoteric SB modification. Specifically, the amphoteric SB promoted the dissociation of LiTFSI and endowed PVDF matrix with the ionic conductivity, while LLZO facilitated high ionic conductivity, tLi+ and mechanical property. Resultantly, Li//LiFePO4 cell with 20%LLZO/SB-PVDF/LiTFSI membrane delivered 129.5 mAh/g at 1.0C for 200 cycles and 94.0 % capacity retention, demonstrating high application feasibility in the solid-state lithium ion battery. Furthermore, density functional theory (DFT) calculations showed that the binding energy of the amphoteric SB-Li+ (C11H21NO5S-Li+) system was 80.93 kcal/mol, higher than 75.55 kcal/mol of the LiTFSI system, indicating that the amphoteric SB could indeed promote the dissociation of LiTFSI.
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
PP213发布了新的文献求助10
1秒前
淡淡依白发布了新的文献求助10
1秒前
tumankol发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
dc完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助无奈母鸡采纳,获得10
8秒前
YY发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
武装大脑发布了新的文献求助10
10秒前
笨笨完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
鲤鱼书南发布了新的文献求助10
10秒前
李健的粉丝团团长应助23采纳,获得10
11秒前
12秒前
杰尼斯曼完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
FashionBoy应助PP213采纳,获得10
13秒前
Dove发布了新的文献求助10
13秒前
小科蚪发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研通AI2S应助Mrs小段采纳,获得10
15秒前
研友_nxGyxL发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
17秒前
MM发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
屈屈发布了新的文献求助10
19秒前
芋泥桃桃完成签到,获得积分10
21秒前
达不溜完成签到 ,获得积分10
21秒前
Scofield完成签到 ,获得积分10
23秒前
缥缈苑博发布了新的文献求助10
23秒前
一休完成签到,获得积分10
23秒前
小大发布了新的文献求助10
24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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 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 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 6276282
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095971
关于积分的说明 16924333
捐赠科研通 5345719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2842178
邀请新用户注册赠送积分活动 1819412
关于科研通互助平台的介绍 1676620