Practical High‐Voltage Lithium Metal Batteries Enabled by the In‐Situ Fabrication of Main‐Chain Fluorinated Polymer Electrolytes

电解质 聚合物 材料科学 储能 高压 纳米技术 化学工程 电极 电压 化学 离子电导率 电气工程 复合材料 工程类 物理 物理化学 功率(物理) 量子力学
作者
Jie Zhu,Po Bian,Guolin Sun,Jinping Zhang,Ge Lou,Xingchen Song,Ruiqi Zhao,Jie Liu,Nuo Xu,Aihong Li,Xiangjian Wan,Yanfeng Ma,Chenxi Li,Hongtao Zhang,Yongsheng Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:11
标识
DOI:10.1002/anie.202424685
摘要

Polymer electrolytes are crucial for advancing safe, high‐energy‐density lithium batteries. Therefore, such electrolytes must possess stability with high‐voltage cathodes and lithium metal, ensuring efficient interfacial contact and high room‐temperature ionic conductivity. In this study, we present a novel main‐chain fluorinated polymer electrolyte, FEOP, synthesized through cationic ring‐opening polymerization. FEOP integrates high oxidative resistance of polytetrafluoroethylene with lithium metal compatibility of polyether, achieving an oxidation potential of up to 5.6 V and an anion‐involved solvation structure. The exceptional stability enables NCM811 cells to deliver an impressive cycling life of 2000 cycles at 1 C up to 4.5 V. Furthermore, at ultra‐high cut‐off voltages of 4.7 and 4.9 V, both NCM811 and LNMO cells demonstrate stable cycling over 700 cycles, marking the longest lifespan for polymer‐based batteries under these challenging conditions. Moreover, 4.7 V solid‐state lithium metal pouch cells incorporating FEOP exhibit an energy density of 405.3 Wh kg−1 and maintain stable cycling over 70 cycles, while successfully passing industry‐standard nail penetration tests. Moreover, FEOP demonstrate excellent compatibility with ultra‐high‐loading electrode (70 mg cm−2), achieving an exceptional areal capacity of 16.2 mAh cm−2. These results provide a solid foundation for designing practical electrolytes that enable next‐generation high‐energy‐density and high‐safety solid‐state batteries.
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
刚刚
HYdddd发布了新的文献求助10
刚刚
TM完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
luxian完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
是永是之完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
罗蜜欧完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
空格TNT发布了新的文献求助10
3秒前
繁荣的之柔完成签到,获得积分10
4秒前
鸢尾发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
grgr发布了新的文献求助10
5秒前
李爱国应助kakashi采纳,获得10
5秒前
DocZ发布了新的文献求助20
5秒前
领导范儿应助euy采纳,获得10
5秒前
温暖白开水完成签到,获得积分10
5秒前
xiaoy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Jane2024发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
wyw发布了新的文献求助10
6秒前
悦耳耷完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
堇年发布了新的文献求助10
7秒前
诚心惜寒发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助duanhuiyuan采纳,获得10
8秒前
动听不二关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
trial完成签到,获得积分10
9秒前
123发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
柳如花发布了新的文献求助10
10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
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5072617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4292947
关于积分的说明 13376665
捐赠科研通 4114155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2252906
邀请新用户注册赠送积分活动 1257594
关于科研通互助平台的介绍 1190476