Solid-state polymer electrolytes with in-built fast interfacial transport for secondary lithium batteries

电解质 材料科学 锂(药物) 电导率 电化学 快离子导体 聚合 聚合物 化学工程 锂电池 离子键合 复合材料 化学 离子 电极 离子电导率 有机化学 工程类 物理化学 内分泌学 医学
作者
Qing Zhao,Xiaotun Liu,Sanjuna Stalin,Kasim Khan,Lynden A. Archer
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:4 (5): 365-373 被引量:1091
标识
DOI:10.1038/s41560-019-0349-7
摘要

Solid-state electrolytes with high room-temperature ionic conductivity and fast interfacial charge transport are a requirement for practical solid-state batteries. Here, we report that cationic aluminium species initiate ring-opening polymerization of molecular ethers inside an electrochemical cell to produce solid-state polymer electrolytes (SPEs), which retain conformal interfacial contact with all cell components. SPEs exhibit high ionic conductivity at room temperature (>1 mS cm−1), low interfacial resistances, uniform lithium deposition and high Li plating/striping efficiencies (>98% after 300 charge–discharge cycles). Applications of SPEs in Li–S, Li–LiFePO4 and Li–LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 batteries further demonstrate that high Coulombic efficiency (>99%) and long life (>700 cycles) can be achieved with an in situ SPE design. Our study therefore provides a promising direction for creating solid electrolytes that meet both the bulk and interfacial conductivity requirements for practical solid polymer batteries. High-performance polymer electrolytes are highly sought after in the development of solid-state batteries. Lynden Archer and co-workers report an in situ polymerization of liquid electrolytes in a lithium battery for creating promising polymer electrolytes with high ionic conductivity and low interfacial resistance.
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
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
颜开发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
领导范儿应助伤心猪大肠采纳,获得10
4秒前
馒头完成签到 ,获得积分10
4秒前
jiewen发布了新的文献求助10
4秒前
一元完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
Rainyin应助xuxu213采纳,获得10
7秒前
wenbin发布了新的文献求助10
7秒前
一元发布了新的文献求助10
9秒前
雪松完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
如常发布了新的文献求助10
13秒前
Xiaoxiannv发布了新的文献求助200
14秒前
斯文败类应助YYY采纳,获得10
15秒前
科目三应助看起来不太强采纳,获得10
16秒前
17秒前
白金之星完成签到 ,获得积分10
19秒前
无花果应助开心的小白菜采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
24秒前
26秒前
YanHv1发布了新的文献求助10
27秒前
夏晴晴完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
沉默绮烟完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
29秒前
29秒前
baolong完成签到,获得积分10
30秒前
ryanzhang发布了新的文献求助10
30秒前
小旭发布了新的文献求助30
31秒前
31秒前
33秒前
weihua发布了新的文献求助10
33秒前
Xiaoxiannv完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6599190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368508
关于积分的说明 17911993
捐赠科研通 5753723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954020
邀请新用户注册赠送积分活动 1929235
关于科研通互助平台的介绍 1824293