Constructing Gradient Soft‐Rigid Structure for Directed and Fast Li‐Ion Transfer Channels in Composite Solid Electrolytes

材料科学 复合数 成核 枝晶(数学) 电解质 热传导 离子电导率 快离子导体 电导率 电化学窗口 工作(物理) 电化学 化学工程 电位梯度 温度梯度 化学物理 锂(药物) 基质(化学分析) 纳米技术 焊剂(冶金) 纳米晶 理论(学习稳定性) 导电体 电极 离子键合
作者
Jingbo Mu,Shimin Liao,Shengsheng Wang,Feng Xu,Bihai Su,Linlin Shi,Xiaojing Wang,Xiaodong Hao,Zengcai Guo,Zhongkai Huang,Tian Tian
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (16) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202519281
摘要

Abstract Achieving lithium‐ion flux regulation in composite solid electrolytes (CSEs) remains a critical challenge for developing solid‐state Li‐metal batteries suppressing dendrite growth with high‐voltage compatibility. Here, a new concept of Li⁺ transport gradient soft‐rigid structure CSEs is introduced, which comprises a poly(vinylidene fluoride‐co‐hexafluoropropylene) (PVDF‐HFP) matrix integrated with acetate‐functionalized cellulose nanocrystals (CNC‐PVAc) and ZIF‐8. This structure enables directed and fast Li⁺ conduction through low‐tortuosity channels, significantly inhibiting lithium dendrite nucleation and growth. The electrochemical stability window of PHCF spans up to 4.82 V versus Li⁺/Li. Theoretical simulations reveal a synergistic intrinsic origin of the exceptional performance for this designed Li⁺ transport gradient soft‐rigid structure CSEs. Consequently, the synthesized CSEs demonstrate high ionic conductivity (1.79 × 10 −4 S cm −1 ) and a notably high Li⁺ transference number (t Li⁺ ) of 0.79 at 60 °C. Corresponding all‐solid‐state LiFePO 4 ||Li and NCM811|| Li cells deliver impressive specific capacities of 163.78 (0.1C) and 190.67 mAh g −1 (0.5C) at 60 °C, respectively. This work presents a high‐performance CSEs with intrinsic safety, providing valuable insights for novel design concept of solid‐state batteries (SMBs).
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
秋暄念完成签到,获得积分10
1秒前
wqeqa发布了新的文献求助10
2秒前
dangniuma完成签到,获得积分10
6秒前
毛豆应助小白采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助李文广采纳,获得10
6秒前
zhb1998发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
SSTT完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
wqeqa发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助盛施霏采纳,获得30
10秒前
Kevin完成签到,获得积分10
11秒前
koalafish完成签到,获得积分10
11秒前
夏凉完成签到,获得积分10
12秒前
大个应助xiaotan采纳,获得10
13秒前
qqqqqqqqqqqq完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
fg2477完成签到,获得积分10
15秒前
ntxiaohu完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
wlllllll应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得50
16秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
wqeqa发布了新的文献求助10
17秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
zzz完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
moeny85102发布了新的文献求助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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
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
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 7264927
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886011
关于积分的说明 18779611
捐赠科研通 6942695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202766
关于科研通互助平台的介绍 2375987
邀请新用户注册赠送积分活动 2178699