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!

Halogen-Bonding Nanoarchitectonics in Supramolecular Plasticizers for Breaking the Trade-Off between Ion Transport and Mechanical Strength of Polymer Electrolytes for High-Voltage Li-Metal Batteries

材料科学 增塑剂 电解质 聚合物 聚合物电解质 金属 纳米技术 超分子化学 化学工程 复合材料 有机化学 化学 分子 离子电导率 电极 冶金 物理化学 工程类
作者
Jieqing Shen,Wensheng Tian,Shuohan Liu,Pan Hui,Cheng Yang,Hengdao Quan,Shenmin Zhu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (44): 30716-30727 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c09878
摘要

The low ionic conductivity of poly(ethylene oxide) (PEO)-based polymer electrolytes at room temperature impedes their practical applications. The addition of a plasticizer into polymer electrolytes could significantly promote ion transport while inevitably decreasing their mechanical strength. Herein, we report a supramolecular plasticizer (SMP) to break the trade-off effect between ionic conductivity and mechanical properties in PEO-based polymer electrolytes. Accordingly, the SMP is constructed by tetraethylene glycol dimethyl ether (G4) and SbF3 through halogen bonds. The SMP-plasticized PEO electrolyte (PEO/SMP) presents a simultaneously enhanced ionic conductivity of 2.4 × 10-4 S cm-1 (25 °C) and a high mechanical strength of 8.1 MPa, compared to those of pristine PEO-based electrolytes. Benefiting from the halogen bonds between G4 and SbF3, the Li-O coordination in PEO/SMP is evidently weakened, and thus rapid Li+ transport is achieved. Furthermore, the PEO/SMP electrolyte possesses a wide electrochemical stability window of 4.5 V and, importantly, derives an inorganic-rich SEI with a low interfacial resistance on a lithium metal surface. By using PEO/SMP, the lithium-metal battery with the LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 cathode exhibits a good rate and long-term cycling performance with a capacity retention of 75.3% (500 cycles). This work offers a rational guideline for the design of polymer electrolytes suitable for high-performance lithium-metal batteries.
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
默默然完成签到 ,获得积分10
19秒前
John完成签到,获得积分10
20秒前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
34秒前
寻找组织完成签到,获得积分10
37秒前
Dick完成签到,获得积分10
37秒前
spring完成签到 ,获得积分10
44秒前
惜缘完成签到 ,获得积分10
47秒前
末末完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搜集达人应助stanfordlee采纳,获得10
1分钟前
kuyi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助邱邱采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
stanfordlee发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
刘亚梅发布了新的文献求助10
2分钟前
研友_Zeq7gZ发布了新的文献求助10
2分钟前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ablerHope应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
丰富的归尘完成签到 ,获得积分10
3分钟前
丘比特应助qqqq采纳,获得10
3分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
3分钟前
cwanglh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
11完成签到 ,获得积分10
3分钟前
天天完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.4应助莫提斯采纳,获得10
3分钟前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
3分钟前
天天发布了新的文献求助10
3分钟前
研友_Zeq7gZ完成签到,获得积分20
3分钟前
共享精神应助小菜采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
英俊的铭应助stanfordlee采纳,获得10
4分钟前
传奇3应助刘亚梅采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
wayne完成签到 ,获得积分10
4分钟前
77wlr完成签到,获得积分10
4分钟前
小白完成签到 ,获得积分0
4分钟前
林克完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
(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 Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6440875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254747
关于积分的说明 17571985
捐赠科研通 5499129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900102
邀请新用户注册赠送积分活动 1876725
关于科研通互助平台的介绍 1716916