The interphasial degradation of 4.2 V-class poly(ethylene oxide)-based solid batteries beyond electrochemical voltage limit

材料科学 电解质 电化学 阴极 氧化物 聚合物 降级(电信) 环氧乙烷 化学工程 固态 准固态 纳米技术 电极 复合材料 化学 冶金 电气工程 物理化学 工程类 色素敏化染料 共聚物
作者
Renzhi Huang,Ding Yang,Fenglin Zhang,Wei Jiang,Canfu Zhang,Pengfei Yan,Min Ling,Hui Lin Pan
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:75: 504-511 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.06.014
摘要

Solid-state polymer electrolytes (SPEs) have attracted increasing attention due to good interfacial contact, light weight, and easy manufacturing. However, the practical application of SPEs such as the most widely studied poly(ethylene oxide) (PEO) in high-energy solid polymer batteries is still challenging, and the reasons are yet elusive. Here, it is found that the mismatch between PEO and 4.2 V-class cathodes is beyond the limited electrochemical window of PEO in the solid LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (NMC)-PEO batteries. The initial oxidation of PEO initiates remarkable surface reconstruction of NMC grains in solid batteries that are different from the situation in liquid electrolytes. Well-aligned nanovoids are observed in NMC grains during the diffusion of surface reconstruction layers towards the bulk in solid batteries. The substantial interphasial degradation, therefore, blocks smooth Li+ transport across the NMC-PEO interface and causes performance degradation. A thin yet effective LiF-containing protection layer on NMC can effectively stabilize the NMC-PEO interface with a greatly improved lifespan of NMC|PEO|Li batteries. This work deepens the understanding of degradations in high-voltage solid-state polymer batteries.

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
刚刚
王大伟2023发布了新的文献求助10
刚刚
hhh涵发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
蒋大少完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助张英浩采纳,获得10
1秒前
aaaa应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得30
1秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
2秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助Eon采纳,获得10
2秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
王大伟2023发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
端庄的盼望完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
The Cambridge Handbook of Intellectual Property and Upcycling 800
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 7209868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8842549
关于积分的说明 18660622
捐赠科研通 6860845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3182143
关于科研通互助平台的介绍 2342264
邀请新用户注册赠送积分活动 2156577