Superstretchable, thermostable and ultrahigh-loading lithium–sulfur batteries based on nanostructural gel cathodes and gel electrolytes

材料科学 电解质 阴极 阳极 化学工程 溶胶凝胶 纳米技术 电极 工程类 物理化学 化学
作者
Wen Yan,Jie Wei,Tao Chen,Lei Duan,Lei Wang,Xiaolan Xue,Renpeng Chen,Weihua Kong,Huinan Lin,Cheng‐Hui Li,Zhong Jin
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:80: 105510-105510 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105510
摘要

Lithium–sulfur batteries are desirable for portable and wearable electronic devices because of their high energy density, low cost and environmental friendliness. Herein, the fabrication of superstretchable Li−S batteries based on highly elastic gel cathodes (fracture strain: 1671%), gel electrolytes (fracture strain: 1223%), zigzag Cu wire-interconnected Li anode pieces and soft packages, is demonstrated. A phase inversion approach is developed to prepare gel cathodes composed of a homogeneously distributed 3D porous fluorinated copolymer skeleton, interlaced electron-conductive networks and sulfur-encapsulated hierarchical polar nanocomposites. The highly elastic gel cathodes possess tri-continuous structures with interpenetrated macropores favourable for high sulfur loading, electrolyte permeation and ion transport. The gel electrolytes with an amorphous phase copolymer matrix and tethered anions exhibit high ionic conductivity, thermal stability, flexibility and effective suppression of Li dendrite growth. The soft-packed Li‒S batteries can be stretched up to 420% of their original length, function normally at 80 °C and deliver an ultrahigh areal capacity of 11.0 mAh cm−2 at a sulfur loading of 14 mg cm−2.

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
Liao发布了新的文献求助10
刚刚
天才小张发布了新的文献求助10
1秒前
Sodagreen2023完成签到,获得积分10
1秒前
新一完成签到 ,获得积分10
1秒前
zt完成签到,获得积分10
1秒前
情谊超爷完成签到 ,获得积分10
1秒前
haohao342完成签到,获得积分10
3秒前
苒苒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
gsp发布了新的文献求助10
5秒前
君怀完成签到 ,获得积分10
7秒前
Tengami完成签到,获得积分10
7秒前
Felix76发布了新的文献求助10
7秒前
你好啊完成签到,获得积分10
7秒前
知行完成签到,获得积分10
8秒前
Miner完成签到,获得积分10
9秒前
Liao完成签到,获得积分10
9秒前
i羽翼深蓝i完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
学术的刘完成签到,获得积分10
10秒前
FashionBoy应助天才小张采纳,获得10
10秒前
982289172完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
姜菡完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
eyesight完成签到,获得积分10
13秒前
meimale完成签到,获得积分10
13秒前
sophia完成签到,获得积分10
14秒前
舒适的梦菡完成签到,获得积分10
14秒前
sakdjfkasdf发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
16秒前
标致的泥猴桃完成签到,获得积分10
16秒前
木木杨完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7257747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879654
关于积分的说明 18757915
捐赠科研通 6938123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201148
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2176982