TFSI Anion Grafted Polymer as an Ion-Conducting Protective Layer on Magnesium Metal for Rechargeable Magnesium Batteries

材料科学 电解质 阳极 钝化 聚合物 化学工程 无机化学 碳酸丙烯酯 图层(电子) 电极 纳米技术 复合材料 化学 冶金 物理化学 工程类
作者
Ye Yeong Hwang,Nam Kyeong Lee,Sol Hui Park,Jisu Shin,Yun Jung Lee
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:51: 108-121 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.06.014
摘要

Rechargeable Mg batteries are one of the most promising candidates for next-generation batteries because of their safety, low cost, and high energy density. However, passivation of the Mg anode by the formation of an ion-blocking interphase layer in common organic electrolytes requires an electrolyte compatible with Mg. Herein, we propose a facile and processable method to fabricate Mg2+ ion-permeable protective polymer layers for Mg metal anodes. The trifluoromethanesulfonimide (TFSI) anion can be grafted onto a poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) polymer backbone, significantly amorphizing the structure and boosting Mg2+ ion conductivity through the polymer layer. TFSI anion grafting is validated through spectroscopic analyses, and the mechanism of grafting is primarily ascribed to the polarity of the PVDF-HFP molecule. This anion-grafted polymer can form a film-like, high-surface-coverage coating layer on the Mg surface, preventing Mg from directly contacting the electrolyte. The Mg anode with this Mg2+ ion-permeable protection layer presents markedly improved performance in both Mg symmetric cells and Mg/V2O5 full cells using a common electrolyte of Mg(TFSI)2 in propylene carbonate. We expect that this study will stimulate Mg battery research through the use of various common organic electrolytes.
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
阿宝完成签到,获得积分10
3秒前
HONGYE完成签到 ,获得积分10
5秒前
Silence完成签到 ,获得积分10
7秒前
乐乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
淡然思卉完成签到,获得积分10
10秒前
Re完成签到,获得积分10
13秒前
哈哈哈哈嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分10
13秒前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
清秀龙猫完成签到 ,获得积分10
17秒前
deng203完成签到 ,获得积分10
19秒前
bzdjsmw完成签到 ,获得积分10
21秒前
sun完成签到 ,获得积分10
22秒前
lixuan完成签到 ,获得积分10
24秒前
整齐的蜻蜓完成签到 ,获得积分10
27秒前
笑林完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
闻屿完成签到,获得积分10
31秒前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
32秒前
zhangxin完成签到,获得积分10
33秒前
地表飞猪给xx的求助进行了留言
33秒前
威武豌豆完成签到 ,获得积分10
35秒前
可爱以松完成签到,获得积分10
38秒前
陈_Ccc完成签到 ,获得积分10
45秒前
独摇之完成签到,获得积分10
46秒前
逝水完成签到 ,获得积分10
47秒前
yck1027完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
49秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
49秒前
jie完成签到 ,获得积分10
51秒前
优雅的千雁完成签到,获得积分10
52秒前
今后应助RaynorHank采纳,获得10
55秒前
凯凯搞科研完成签到,获得积分10
55秒前
摘星012完成签到 ,获得积分10
55秒前
hyw完成签到 ,获得积分10
56秒前
cx完成签到,获得积分10
58秒前
LSM完成签到 ,获得积分10
59秒前
新楚完成签到 ,获得积分10
59秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集(1953—2003) 700
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3811753
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3356021
关于积分的说明 10379217
捐赠科研通 3072975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688180
邀请新用户注册赠送积分活动 811860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766893