Aller au contenu principal
2024 article

Coconstruction of Supramolecular Lithium-Conducting Cross-Linked Networks Based on PVDF and Triblock Polymer Nanomicrosphere Solid-State Polymer Electrolytes for Lithium-Metal Batteries

19Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Uneven lithium plating and low ionic conductivity currently impede the realization of high-capacity rechargeable lithium metal batteries. And the conventional poly(ethylene oxide) (PEO) solid-state electrolytes are unsuitable for high-energy-density Li anode applications due to their low lithium-ion transference number and high reactivity with Li metal, leading to detrimental dendrite formation and potentially hazardous exothermic reactions with the electrolyte. In this study, we employ a supramolecular approach to develop a novel polymer solid-state electrolyte based on poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and a novel triblock polymer nanomicrosphere, (poly(ε-caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone), (PCL-PEG-PCL). The abundance of carbonyl and ether-oxygen functional groups in PCL-PEG-PCL enhances the lithium coordination environment within the polymer solid-state electrolyte. Additionally, the original C–F moieties of PVDF form hydrogen bonds with C–H and terminal hydroxyl groups in PCL-PEG-PCL, collectively creating a multichannel fast Li + -conducting supramolecular cross-linked network. The resulting electrolyte demonstrates a high ionic conductivity of 1.4 × 10 –3 S cm –1 and an extended electrochemical window of 5.2 V. Moreover, the electrolyte exhibits a high lithium-ion transference number ( t Li + = 0.63) at room temperature and exhibits excellent interfacial compatibility with the lithium metal anode. For the resulting electrolyte utilized in LiFePO 4 batteries, the capacity retention of the cells assembled with this electrolyte exceeds 91.3% after 1000 cycles at 25 °C and 2 C (0.281 mA cm –2 ).

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Coconstruction of Supramolecular Lithium-Conducting Cross-Linked Networks Based on PVDF and Triblock Polymer Nanomicrosphere Solid-State Polymer Electrolytes for Lithium-Metal Batteries
Date Crossref
21/05/2024
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Fujian Normal University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la notice
    Organisme public
  • Fujian Institute of Research on the Structure of Matter pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Fujian University High-Efficiency Battery Engineering Research Center pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Fujian Normal University, Chinese Academy of Sciences et Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Advancements in Battery MaterialsAdvanced Battery Materials and TechnologiesAdvanced Battery Technologies Research

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.