In situ coordinated ultrathin MOF-polymer electrolyte membrane with vertically aligned transfer channels for solid lithium metal batteries

电解质 材料科学 原位 锂(药物) 聚合物 金属锂 化学工程 金属有机骨架 金属 聚合物电解质 电极 纳米技术 无机化学 化学 离子电导率 吸附 有机化学 复合材料 物理化学 内分泌学 冶金 工程类 医学 生物化学
作者
Xinhong Qi,Shichen Zhang,Yihang Li,Xiangcun Li,Fangyi Chu,Xuri Wang,Miao Yu,Xiaobin Jiang,Xuehua Ruan,J.P. Tu,Gaohong He
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:707: 122955-122955 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122955
摘要

Metal organic framework (MOF)-polymer composite solid electrolyte membrane with novel microstructure is expected to show attractive prospect for solid state lithium metal batteries. But the reported MOF were usually regarded as an entirety in composite solid electrolyte resulting in tradeoff between ionic conductivity and lithium dendrite inhibition ability. Herein, MOF-polymer composite membrane with vertically aligned channels and ultrathin MOF layer is proposed to decrease lithium ion transportation resistance obtained by simple phase inversion and in situ coordinated growth methods. The vertically aligned highways can decrease tortuous pathways and intensify ion conduction. The embedded ultrathin MOF layer on membrane surface leads to homogeneous plating/stripping of lithium. This novel structured MOF-polymer composite solid electrolyte exhibits improved ionic conductivity of 0.55 mS cm−1 at 22 °C and ion transference number of 0.87. Furthermore, the Li/Li symmetrical cell shows stable lithium plating/stripping performance for 1100 h at 0.1 mA cm−2 and 0.1 mAh cm−2. LiFePO4/MOF-polymer/Li coin battery demonstrates good rate capability and cycling performance with capacity retention of 82% after 100 cycles at 0.2 C and the pouch cell can light up the "DLUT" blue light lamp under folding and cutting states. This work encourages a new avenue to develop composite solid electrolytes with ion transportation highways and uniform distribution plane for solid 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
无限安荷完成签到,获得积分10
刚刚
Hello应助柒柒大魔王采纳,获得10
刚刚
幽默鱼完成签到,获得积分10
2秒前
迪迪张发布了新的文献求助10
2秒前
高兴薯片完成签到 ,获得积分10
2秒前
Sophie发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wjx发布了新的文献求助10
3秒前
一顿鸡米花完成签到,获得积分10
3秒前
abc完成签到 ,获得积分0
3秒前
无极微光应助YuJiao采纳,获得20
3秒前
乐乐应助阔达的曼容采纳,获得10
4秒前
Wcy发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助精明纸鹤采纳,获得10
4秒前
4秒前
ShiyuZuo完成签到,获得积分10
4秒前
852应助跳跃海白采纳,获得30
5秒前
传奇3应助跳跃海白采纳,获得10
5秒前
5秒前
冷酷初南发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助跳跃海白采纳,获得10
5秒前
大个应助跳跃海白采纳,获得10
5秒前
充电宝应助跳跃海白采纳,获得10
6秒前
6秒前
小李发布了新的文献求助10
6秒前
胡梅13完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
ding应助机智之桃采纳,获得10
6秒前
小博完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
笨笨的毛豆完成签到,获得积分20
7秒前
奕青完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7745837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293714
关于积分的说明 20221401
捐赠科研通 7325384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307939
关于科研通互助平台的介绍 2459916
邀请新用户注册赠送积分活动 2319291