Computational Investigation of Lithium-Ion Transport Mechanisms in Perfluoropolyether Polymers

聚合物 电解质 离子键合 材料科学 离子电导率 环氧乙烷 锂(药物) 离子 化学工程 高分子化学 化学 有机化学 共聚物 物理化学 电极 复合材料 医学 工程类 内分泌学
作者
Yuki Kamikawa,Koji Amezawa
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (25): 10237-10247 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c00895
摘要

Perfluoropolyether (PFPE) polymers potentially improve the thermodynamic stability, compatibility, and ionic conductivity of sulfide-based solid-state electrolyte (SSE)/Li-metal interfaces. However, ion-transport kinetics of PFPE polymers remain inadequately understood. Using molecular dynamics, we characterized the coordination structures and diffusion in PFPEs terminated with hydroxyl or carboxyl moieties and poly(ethylene oxide) (PEO) embedded with lithium and bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ions. The mechanism underlying Li+ diffusion in the PFPE polymers was found to differ from that in PEO, and their respective ion–polymer contact strengths and durations were analyzed. Furthermore, the terminal structure of PFPE polymers was shown to significantly alter the cation–polymer and anion–polymer coordination structures, which in turn accounts for the different extents of the Li+ coordination strength in PFPE-diol and PFPE-dimethylcarbonate (DMC). Finally, PFPE-DMC favors longer durations of contact with cations and shorter ones with anions, whereas this relationship is reversed in PFPE-diol. Thus, we provide a novel way to explain experimentally the observed differences in their ionic conductivities, and we illustrate a general principle for increasing Li+ diffusivity in PFPE polymers, providing an avenue for understanding ionic migration in PFPE–SSE composite 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
juju1234完成签到 ,获得积分10
3秒前
慎之完成签到 ,获得积分10
5秒前
猪猪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Yami完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
roundtree完成签到 ,获得积分10
29秒前
celia完成签到 ,获得积分10
34秒前
优雅含灵完成签到 ,获得积分10
37秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
汉堡包应助Marksman497采纳,获得30
42秒前
衣蝉完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
DMA50完成签到 ,获得积分10
49秒前
江二毛发布了新的文献求助10
52秒前
西西关注了科研通微信公众号
52秒前
55秒前
拉长的青筠完成签到,获得积分10
56秒前
Marksman497完成签到,获得积分10
57秒前
Marksman497发布了新的文献求助30
1分钟前
叮叮当当完成签到,获得积分10
1分钟前
hhhh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
阳阳霜霜完成签到,获得积分10
1分钟前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pangkuan完成签到,获得积分10
1分钟前
我说苏卡你说不列完成签到,获得积分10
1分钟前
Cici完成签到 ,获得积分10
1分钟前
在水一方应助雪山飞龙采纳,获得10
1分钟前
欣欣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HEIKU应助卢敏明采纳,获得10
1分钟前
大气夜山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
John完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tianliyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
2分钟前
甜蜜的白桃完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The world according to Garb 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 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 3819982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3362858
关于积分的说明 10418933
捐赠科研通 3081206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695017
邀请新用户注册赠送积分活动 814815
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768539