Flexible PVA/BMIMOTf/LLZTO composite electrolyte with liquid-comparable ionic conductivity for solid-state lithium metal battery

电解质 材料科学 离子电导率 复合数 锂(药物) 化学工程 电导率 电化学 电池(电) 阳极 化学 复合材料 电极 物理化学 物理 医学 量子力学 工程类 内分泌学 生物化学 功率(物理)
作者
Hyesun Jeon,Hai Anh Hoang,Dukjoon Kim
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:74: 128-139 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.07.014
摘要

Poly(vinyl alcohol) (PVA)/1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate (BMIMOTf)/Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12 (LLZTO) solid-state composite electrolyte (SSCE) membranes were synthesized for solid-state lithium metal battery application. The garnet-type LLZTO nanoparticles were surface–coated with the polydopamine layer of 8–10 nm thickness to enhance the dispersion status of LLZTO particles in the PVA matrix. The hydrophilic BMIMOTf ionic liquid (IL) was added along with LLZTO nanoparticles to enhance the ionic conductivity and electrochemical stability of the SSCE membranes. The synthesized composite electrolyte membrane containing 7 wt% of LLZTO and 60 wt% of BMIMOTf showed the outstanding Li+ conductivity of 2 × 10−3 S cm−1 and the lithium transference number of 0.76 at room temperature in the firm and flexible solid state with the tensile strength of 8 MPa. Such a high single ion conduction characteristic led to the quite low interfacial resistance of 39 Ω between the composite electrolyte and the lithium anode. Owing to these superior properties of composite membranes, the LiFePO4|SSCE|Li cell exhibited an excellent discharge capacity of 165 mAh g−1 at 0.2 C, maintaining the coulombic efficiency of 98% after 100 cycles at room temperature.
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
qifei完成签到 ,获得积分10
2秒前
志轩完成签到,获得积分10
2秒前
宋小雅完成签到,获得积分10
2秒前
alano完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
好吃的烤雞完成签到,获得积分10
10秒前
初景应助RPG采纳,获得20
10秒前
Hello应助耶耶耶大王采纳,获得10
11秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
12秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
秋秋完成签到 ,获得积分10
13秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
Kiki完成签到 ,获得积分10
14秒前
鞥翁发布了新的文献求助30
14秒前
14秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
CY完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
15秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
sanqian完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
友好梦易发布了新的文献求助10
17秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Dr. Dirk Wiechmann on Lingual Orthodontics: Part I 888
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
化工技术经济第五版电子版 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6877557
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8577850
关于积分的说明 18226976
捐赠科研通 6258080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3053829
关于科研通互助平台的介绍 2062352
邀请新用户注册赠送积分活动 2031531