Cation‐π Mediated Weak Solvation Chemistry Enables Dendrite‐Suppressed Gel Polymer Electrolytes
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Abstract Gel polymer electrolytes (GPEs), despite their flexibility, non‐leakage, and processability as promising candidates of electrolytes for high‐energy‐density lithium batteries, persistently face the challenge of high desolvation energy caused by robust solvation interactions. Such high desolvation energy compromises interfacial kinetics, resulting in uneven lithium deposition and uncontrollable lithium dendrite growth. In this study, we reveal that the off‐domain π‐electron cloud of the aromatic ring in the side chains can introduce cation−π interactions to engineer weakly solvated structures, substantially reducing desolvation barriers. In addition, it is demonstrated that cation−π interactions competitively disrupt Li + −solvent coordination, attenuating binding forces between Li + and solvent molecules to promote rapid interfacial kinetics, thereby suppressing the lithium dendrite growth and enhancing interfacial stability. As a result, the cation−π chemistry enables Li||Li symmetric cell to achieve stable lithium plating/stripping over 2000 h, whereas Li||LFP full cell retains 91.6% capacity after 900 cycles at 1 C. Remarkably, 1.0 Ah pouch cell preserves 94.6% capacity after 300 cycles, and the 4.5 Ah pouch cell delivers a stable energy density of 321 Wh kg −1 . This cation−π mediated weak solvation chemistry provides valuable guidance for developing high‐performance gel polymer lithium batteries.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Cation‐π Mediated Weak Solvation Chemistry Enables Dendrite‐Suppressed Gel Polymer Electrolytes
- Date Crossref
- 30/10/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Wuhan University of Technology Hainan Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Dongfeng Motor (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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National University of Singapore Department of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhongyuan University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Dongfeng Motor Corporation Research & pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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School of Materials Science and Engineering State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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These authors contributed equally to this work pays non établi dans la noticeInstitution
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Zhongyu Feima New Material Technology Innovation Center (Zhengzhou) Co. pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
Hainan Institute — Wuhan University of Technology, Dongfeng Motor (China) et Department of Materials Science and Engineering — National University of Singapore, avec 5 autres affiliations.
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