Comprehensively-upgraded polymer electrolytes by multifunctional aramid nanofibers for stable all-solid-state Li-ion batteries

材料科学 纳米纤维 电解质 聚合物 电化学 电导率 复合数 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 离子电导率 物理化学 工程类 化学
作者
Lehao Liu,Jing Lyu,Jinshan Mo,Hejin Yan,Lele Xu,Peng Peng,Jingru Li,Bing Jiang,Lihua Chu,Meicheng Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:69: 104398-104398 被引量:168
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2019.104398
摘要

Satisfactory ionic conductivity and mechanical stability are the prerequisites for the applications of solid polymer electrolytes in Li-ion batteries. Herein, by using aramid nanofibers (ANFs) as multifunctional nano-additives, comprehensively-upgraded polyethylene oxide (PEO)-LiTFSI electrolytes with 3D ANF network frames are achieved through the hydrogen-bond interactions between the 1D ANFs. The hydrogen-bond interactions between the ANFs and the PEO chains and TFSI‒ anions can greatly prevent the ANF agglomeration, suppress the PEO crystallization, facilitate the LiTFSI dissociation, and prolong the ion transport paths at the 3D ANF framework/PEO-LiTFSI interfaces. Thus, the ANF-modified electrolytes show superior room-temperature conductivity of 8.8 × 10−5 S cm−1. The ANF-containing composite electrolytes also display greatly-enhanced mechanical strength, thermostability, electrochemical stability and interfacial resistance against Li dendrites, attributed to the 3D ANF framework. In consequence, the composite electrolyte-based LiFePO4/Li cells exhibit better rate performance and cycling stability (e.g., 135 mAh g−1 after 100 cycles at 0.4 C). This work offers a novel and effective strategy to comprehensively upgrade polymer electrolytes by employing organic nanofillers in the composite electrolyte design and revealing the ion transport mechanism for promising all-solid-state Li-ion battery applications.
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
刚刚
科研通AI2S应助潇洒的土豆采纳,获得50
刚刚
李健应助hudaojiadecaigou采纳,获得10
刚刚
四叶草发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
饿哭了塞发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
sulvzhiwang完成签到,获得积分10
3秒前
dkkkkk完成签到,获得积分10
3秒前
HERE完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
och3完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
6秒前
安琦发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
123发布了新的文献求助30
8秒前
10秒前
烟花应助刻苦的黑米采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
小马甲应助勤劳新烟采纳,获得10
11秒前
随心发布了新的文献求助10
11秒前
zhanglh123发布了新的文献求助10
12秒前
jkhjkhj完成签到,获得积分10
12秒前
华仔应助谷捣猫宁采纳,获得10
12秒前
sghe发布了新的文献求助10
12秒前
YL璐璐发布了新的文献求助10
13秒前
x1发布了新的文献求助10
13秒前
YYY完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
风趣琦发布了新的文献求助10
15秒前
bkagyin应助123采纳,获得10
15秒前
Orange应助wilson采纳,获得10
16秒前
Qling发布了新的文献求助10
16秒前
tannie完成签到 ,获得积分0
16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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5712999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5213045
关于积分的说明 15269140
捐赠科研通 4864791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611645
邀请新用户注册赠送积分活动 1561939
关于科研通互助平台的介绍 1519153