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Enregistrement W3205977415 · doi:10.1002/adma.202106335

Simultaneously Blocking Chemical Crosstalk and Internal Short Circuit via Gel‐Stretching Derived Nanoporous Non‐Shrinkage Separator for Safe Lithium‐Ion Batteries

2021· article· en· W3205977415 sur OpenAlexfundno aff
Youzhi Song, Xiang Liu, Dongsheng Ren, Hongmei Liang, Li Wang, Qiao Hu, Hao Cui, Hong Xu, Jianlong Wang, Chen Zhao, Xiaobing Zuo, Gui‐Liang Xu, Khalil Amine, Xiangming He

Notice bibliographique

RevueAdvanced Materials · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvancements in Battery Materials
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesOffice of ScienceArgonne National LaboratoryMinistry of Science and Technology of the People's Republic of ChinaTsinghua UniversityNational Natural Science Foundation of ChinaCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaU.S. Department of Energy
Mots-clésSeparator (oil production)Materials scienceNanoporousAnodeChemical engineeringCathodeThermal runawayComposite materialAnalytical Chemistry (journal)NanotechnologyElectrodeOrganic chemistryThermodynamicsChemistryPhysical chemistryBattery (electricity)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The separator, an ionic permeable and electronic insulating membrane between cathode and anode, plays a crucial role in the electrochemical and safety performance of batteries. However, commercial polyolefin separators not only suffer from inevitable thermal shrinkage at elevated temperature, but also fail to inhibit the hidden chemical crosstalk of reactive gases such as O 2 , leading to often reported thermal runaway (TR) and hence preventing large‐scale implementation of high‐energy‐density lithium‐ion batteries. Herein, a nanoporous non‐shrinkage separator (GS‐PI) is fabricated via a novel gel‐stretching orientation approach to eliminate TR. In situ synchrotron small angle X‐ray scattering during heating clearly shows that the as‐prepared thin GS‐PI separator exhibits superior mechanical tolerance at high temperature, thus effectively preventing internal short circuit. Meanwhile, the unique nanoporous structure design further blocks chemical crosstalk and the associated exothermic reactions. Accelerating rate calorimetry tests reveal that the practical 1 Ah LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NCM622)/graphite pouch cell using GS‐PI nanoporous separator show a maximum temperature rise (dT/dt max ) of only 3.7 °C s −1 compared to 131.6 °C s −1 in the case of Al 2 O 3 @PE macroporous separator. Moreover, despite the reduced pore size, the GS‐PI separator demonstrates better cycling stability than conventional Al 2 O 3 @PE separator at high temperature without sacrificing specific capacity and rate capability.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,019
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,250
Écart entre enseignants0,241 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations129
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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