Polycation ionic liquid tailored PEO-based solid polymer electrolytes for high temperature lithium metal batteries

离子液体 电解质 环氧乙烷 离子电导率 材料科学 锂(药物) 电化学 热稳定性 化学工程 聚合物 氧化物 无定形固体 快离子导体 无机化学 化学 有机化学 电极 物理化学 催化作用 复合材料 冶金 内分泌学 工程类 医学 共聚物
作者
Jiewen Tan,Xin Ao,Alvin Dai,Yifei Yuan,Hao Zhuo,Hao Lu,Libin Zhuang,Yuxuan Ke,Chenliang Su,Xinwen Peng,Bingbing Tian,Jun Lü
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:33: 173-180 被引量:128
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2020.08.009
摘要

Poly(ethylene oxide) (PEO)-based polymer electrolytes are promising candidates for solid-state electrolytes in safer, next generation lithium metal batteries. Despite their benefits however, PEO-based electrolyte exhibits highly crystalline ethylene oxide chains that provide poor ionic conductivity and, thus severely limit its practical application. Here, we report the use of hydroxypropyl trimethylammonium bis(trifluoromethane) sulfonimide chitosan salt (HACC-TFSI), which is an amorphous poly(ionic liquid) based biomass chitosan derivative, as a modifier for PEO-based solid polymer electrolytes (SPEs) to address these deficiencies. Hybrid SPEs with HACC-TFSI display enlarged amorphous regions with enhanced ionic conductivity. Interactions between quaternary ammonium cations and TFSI− anions in hybrid SPEs are also found to promote dissociation between Li+ and TFSI−, which further increases ionic mobility. Moreover, the electrochemical stability, mechanical strength, and thermal stability of hybrid SPEs are collectively superior to blank SPEs without HACC-TFSI. LiFePO4/SPEs/Li full-cells assembled using 10wt% HACC-TFSI in PEO (10%HACC-TFSI/SPEs) electrolyte provide a capacity of 161.3 mAh g−1 and operate with excellent cycle performances at 0.2 C and 60 °C. Even when the temperature is increased to 150 °C, LiFePO4/SPEs/Li cells with 10%HACC-TFSI/SPEs still display remarkable cycle performance with 73% capacity retention after 100 cycles at 1 C rate.
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
LinYZ完成签到,获得积分10
刚刚
liuxinyu发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
DY完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
愉快啊啊发布了新的文献求助10
1秒前
Whc发布了新的文献求助10
1秒前
叁木完成签到 ,获得积分20
1秒前
tee发布了新的文献求助10
1秒前
xiaoman完成签到,获得积分10
1秒前
小涵发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
无花果应助积极季节采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
shadow发布了新的文献求助30
4秒前
于凡完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
花川完成签到 ,获得积分10
4秒前
Lucas应助和谐的亦旋采纳,获得20
4秒前
4秒前
zhoushishan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
694255360发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
肖肖完成签到,获得积分10
6秒前
超级的班发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
领导范儿应助清秀千兰采纳,获得20
7秒前
纪外绣发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
友好以珊发布了新的文献求助10
7秒前
summer发布了新的文献求助10
8秒前
ZDTT发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云应助时荒采纳,获得10
8秒前
Zlamb完成签到,获得积分20
8秒前
海云完成签到,获得积分10
8秒前
高兴吐司发布了新的文献求助10
9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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6519691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312499
关于积分的说明 17775850
捐赠科研通 5621673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926742
邀请新用户注册赠送积分活动 1903642
关于科研通互助平台的介绍 1764215