清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

MOF‐Enabled Ion‐Regulating Gel Electrolyte for Long‐Cycling Lithium Metal Batteries Under High Voltage

材料科学 电解质 电化学窗口 电化学 化学工程 气凝胶 离子电导率 锂(药物) 介孔材料 阴极 阳极 热稳定性 纳米技术 电极 化学 有机化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学 催化作用
作者
Xuewei Fu,Matthew J. Hurlock,Chenfeng Ding,Xiaoyu Li,Qiang Zhang,Wei‐Hong Zhong
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:18 (9): e2106225-e2106225 被引量:60
标识
DOI:10.1002/smll.202106225
摘要

Abstract High‐voltage lithium metal batteries (LMBs) are a promising high‐energy‐density energy storage system. However, their practical implementations are impeded by short lifespan due to uncontrolled lithium dendrite growth, narrow electrochemical stability window, and safety concerns of liquid electrolytes. Here, a porous composite aerogel is reported as the gel electrolyte (GE) matrix, made of metal–organic framework (MOF)@bacterial cellulose (BC), to enable long‐life LMBs under high voltage. The effectiveness of suppressing dendrite growth is achieved by regulating ion deposition and facilitating ion conduction. Specifically, two hierarchical mesoporous Zr‐based MOFs with different organic linkers, that is, UiO‐66 and NH 2 ‐UiO‐66, are embedded into BC aerogel skeletons. The results indicate that NH 2 ‐UiO‐66 with anionphilic linkers is more effective in increasing the Li + transference number; the intermolecular interactions between BC and NH 2 ‐UiO‐66 markedly increase the electrochemical stability. The resulting GE shows high ionic conductivity (≈1 mS cm −1 ), high Li + transference number (0.82), wide electrochemical stability window (4.9 V), and excellent thermal stability. Incorporating this GE in a symmetrical Li cell successfully prolongs the cycle life to 1200 h. Paired with the Ni‐rich LiNiCoAlO 2 (Ni: Co: Al = 8.15:1.5:0.35, NCA) cathode, the NH 2 ‐UiO‐66@BC GE significantly improves the capacity, rate performance, and cycle stability, manifesting its feasibility to operate under high voltage.
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
qiancib202完成签到,获得积分0
1秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
5秒前
9秒前
yowgo完成签到,获得积分10
27秒前
手术刀完成签到 ,获得积分10
38秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
林好人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
快快完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
慢慢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xulyun完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
09nankai发布了新的文献求助10
1分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LpvQlZ完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
芍药完成签到 ,获得积分10
2分钟前
09nankai完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
cq_2完成签到,获得积分0
2分钟前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清爽的冬寒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
燕儿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研小虫完成签到,获得积分10
3分钟前
板凳板凳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
3分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
sfwrbh完成签到,获得积分10
3分钟前
艳艳宝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
记忆过去完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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
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 6553622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8338700
关于积分的说明 17864605
捐赠科研通 5669727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2939756
邀请新用户注册赠送积分活动 1915632
关于科研通互助平台的介绍 1784545