Revealing the Superiority of Fast Ion Conductor in Composite Electrolyte for Dendrite-Free Lithium-Metal Batteries

材料科学 金属锂 导线 电解质 枝晶(数学) 复合数 锂(药物) 导电体 电极 纳米技术 离子 复合材料 金属 冶金 物理化学 有机化学 医学 化学 内分泌学 几何学 数学
作者
Hui Chen,Chen Zhou,Xianlin Dong,Min Yan,Jun-Hong Liang,Sen Xin,Xiongwei Wu,Yu-Guo Guo,Xian-Xiang Zeng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (19): 22978-22986 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.1c04115
摘要

Composite electrolytes composed of a nanoceramic and polymer have been widely studied because of their high ionic conductivity, good Li-ion transference number, and excellent machinability, whereas the intrinsic reason for the improvement of performance is ambiguous. Herein, we have designed a functional polymer skeleton with different types of nanofiller to reveal the superiority of fast ion conductors in composite electrolyte. Three types of ceramics with different dielectric constants and Li-ion transfer ability were selected to prepare composite electrolytes, the composition, structure, and electrochemical performances of which were systematically investigated. It was found that the addition of fast ion conductive ceramics could provide a high Li-ion transference ability and decreased diffusion barrier because the additional pathways existed in the ceramic, which are revealed by experiment and density functional theory calculations. Benefiting from the superiority of fast ion conductor, Li-metal batteries with this advanced composite electrolyte exhibit an impressive cycling stability and enable a dendrite-free Li surface after cycling. Our work enriches the understanding of the function of fast ion conductors in composite electrolyte and guides the design for other high-performance composite electrolytes in rechargeable solid batteries.

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
刚刚
tyuuoooo完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
guo完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
青麋完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
厚朴应助枯藤老柳树采纳,获得10
5秒前
大漂亮完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
6秒前
李爱国应助年轻初曼采纳,获得10
7秒前
7秒前
珈蓝完成签到,获得积分10
7秒前
英姑应助小白采纳,获得10
7秒前
yizhiyeqiu发布了新的文献求助10
8秒前
蔼看文献发布了新的文献求助10
8秒前
Daisy发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助xiaoxiewingc采纳,获得50
8秒前
9秒前
逝水发布了新的文献求助10
9秒前
June完成签到 ,获得积分10
9秒前
辛勤含羞草完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
Diamond应助WilliamXiangWang采纳,获得10
13秒前
yizhiyeqiu完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助盒盒怪采纳,获得30
13秒前
慕青应助相信明天会更好采纳,获得30
13秒前
Ava应助1178914701采纳,获得10
13秒前
mumu发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
kayla7891完成签到,获得积分10
15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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Cognitive Psychology in a Changing World 800
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 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 7685583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9249034
关于积分的说明 19955665
捐赠科研通 7258657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289246
关于科研通互助平台的介绍 2446266
邀请新用户注册赠送积分活动 2293451