Deep eutectic solvent-based polymer electrolyte for solid-state lithium metal batteries

电解质 环氧乙烷 离子电导率 锂(药物) 聚合物 材料科学 结晶度 无机化学 共晶体系 离子液体 电导率 化学工程 化学 有机化学 冶金 合金 复合材料 电极 物理化学 内分泌学 工程类 共聚物 催化作用 医学
作者
Panpan Dong,Xiahui Zhang,Kee Sung Han,Younghwan Cha,Min‐Kyu Song
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:70: 363-372 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2022.02.026
摘要

A solid-state PEO-DES electrolyte was prepared for lithium metal batteries. The interactions between DMMSA and LiTFSI dissociate extra lithium salts and weaken strong coordination of ether oxygens and lithium cations. Poly(ethylene) oxide (PEO)-based electrolytes have been widely studied for solid-state lithium batteries while their ionic conductivity and lithium-ion transference number still need to be further improved. Herein, using the combined experimental and theoretical approach, we demonstrate a novel, solid-state PEO-deep eutectic solvent (DES) electrolyte for the first time. We found that the in situ formation of DES can reduce the crystallinity of PEO matrix and more Li + ions can move freely owing to the weakened coordination between ether oxygens and Li-ions. Besides, we show that more Li + ions can be dissociated from Li salts in PEO-DES electrolyte using the molecular dynamics simulations. Such liquid-free PEO-DES electrolytes showed good ionic conductivity (2.1 × 10 −4 S cm −1 ) which is 160% higher than that of conventional PEO-LiTFSI (8.1 × 10 −5 S cm −1 ) electrolyte at 60 °C. Additionally, the PEO-DES electrolyte showed 136% increase of Li-ion transference number (0.33) compared with ionic liquid-doped PEO-LiTFSI (0.14) at 60 °C. Moreover, the PEO-DES exhibited good compatibility with Li metal and stable Li plating/stripping behavior with little morphology change of Li metal. This research also provides new insights into the enhancement mechanisms of novel polymer electrolytes, improving our fundamental understanding of critical challenges that have impeded the adoption of solid-state 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
darqin发布了新的文献求助10
1秒前
光亮映真完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
善良静竹完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
香蕉觅云应助lkb采纳,获得10
6秒前
木子完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助jxy采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
WN发布了新的文献求助10
9秒前
小马甲应助彩色的天问采纳,获得10
9秒前
HaoHao04发布了新的文献求助10
9秒前
yuwene完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
含糊的双双完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
bkagyin应助lingVing瑜采纳,获得10
12秒前
zwt发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
原神大王发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
关耳发布了新的文献求助10
15秒前
乐乐应助含糊的衬衫采纳,获得10
16秒前
16秒前
Vivilla完成签到,获得积分10
16秒前
yyy发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.3应助圆圆满满采纳,获得10
17秒前
ou完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
万嘉俊发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
小D发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19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
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6963300
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8645437
关于积分的说明 18335794
捐赠科研通 6413486
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3086764
关于科研通互助平台的介绍 2135997
邀请新用户注册赠送积分活动 2063173