A Polyurea‐Crosslinked Gel Polymer Electrolyte for Solvation and Interphase Regulation in Lithium Metal Batteries

聚脲 电解质 锂(药物) 相间 材料科学 溶剂化 聚合物 化学工程 无机化学 多硫化物 单体 电化学 聚合 金属 金属锂 阴极 二甲氧基乙烷 原位聚合 高分子化学 化学 热稳定性 电池(电) 多收费 枝晶(数学) 电极 阴离子加成聚合 锂离子电池 环丁砜 电化学电位
作者
Chao Fu,Huafeng Cao,Hankun Zhang,Yueping Wang,Zhenhuan Zhang,Jie Yang,Yì Wáng,Jinqiang Gao,Kefei Wang,Benhua Wang,Gui‐Chao Kuang,Xiangzhi Song,Libao Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.8382245
摘要

ABSTRACT Polyurea (PUR) electrolytes offer molecular tunability, robust mechanics, and strong Li‐salt affinity for lithium metal batteries, but their application is hindered by poor solubility, uncontrolled polymerization, and unstable Li/electrolyte interfaces. Herein, we report two polyurea‐based polymerizable monomers with distinct functionalities, DPN and MPN , and construct flame‐retardant polyurea gel polymer electrolytes ( P‐DPN and P‐MPN ) through an in situ polymerization strategy. This design simultaneously addresses solubility, electrolyte leakage, and interfacial instability. Mechanistic investigations reveal that the carbonyl groups in the urea moieties coordinate with lithium ion (Li + ) to homogenize lithium deposition, while the –NH groups interact with anions to induce weakly solvated Li + structures, thereby accelerating ion transport. Meanwhile, the low HOMO energy level of the polyurea framework promotes the formation of a robust LiF/Li 3 N‐rich inorganic solid electrolyte interphase (SEI), effectively suppressing parasitic reactions and dendrite growth. As a result, the Li|| P‐MPN ||Li symmetric cell exhibits stable cycling for over 2300 h, and full cells paired with diverse cathodes (including NCM811, LCO, and LFP) exhibit outstanding cycling stability under high cathode loading and even at −20°C. This work establishes a molecular design strategy for in situ polyurea electrolytes and deepens the understanding of solvation/interphase regulation in high‐performance and safe 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
1秒前
hhh完成签到,获得积分10
2秒前
阿浩完成签到,获得积分10
4秒前
狂野的河马完成签到,获得积分0
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
高序发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
勤奋的松鼠完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
背后的鹭洋完成签到,获得积分0
6秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
dde应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
OK应助科研通管家采纳,获得200
6秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
淡淡的发卡完成签到,获得积分0
7秒前
暗黑同学完成签到,获得积分0
8秒前
开心万岁完成签到,获得积分10
9秒前
boen发布了新的文献求助10
11秒前
阿浩完成签到,获得积分10
12秒前
hyx发布了新的文献求助30
14秒前
追剧狂魔发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
今夜白完成签到,获得积分20
15秒前
Piana发布了新的文献求助10
15秒前
优雅逍遥发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
melonnale完成签到,获得积分10
18秒前
zsj3787完成签到,获得积分10
18秒前
xpxpxpx发布了新的文献求助10
18秒前
幸福傲旋发布了新的文献求助10
20秒前
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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 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 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 7641909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215051
关于积分的说明 19767467
捐赠科研通 7207446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438062
邀请新用户注册赠送积分活动 2274035