Na Plating and Stripping Using Highly Na-Ion Conductive Solid Polymer Electrolytes Based on Polyvinylidene Fluoride and Polyvinylpyrrolidone
Notice bibliographique
Résumé
Solid-state sodium-ion batteries (ss-SIBs) are a promising alternative to commercially available lithium-ion batteries (LIBs) for next-generation energy storage applications. They have lower production costs and are safer than LIBs. Moreover, sodium is more abundant than lithium. The incorporation of solid polymer electrolytes (SPEs) into SIBs has been attracting much more attention due to the easy processability, low costs, safe usability, modification scope, and abundance of polymers. However, SPEs for ss-SIBs with high ionic conductivity and low interfacial resistance between electrolytes and electrodes are lacking. In addition, SPEs face major challenges such as suitable manufacturing methods and the lack of knowledge about low-cost ss-SIBs assembly. Herein, using a facile solution casting process, we have successfully fabricated a high sodium-ion conductive composite SPE film based on polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer, polyvinylpyrrolidone (PVP) binder, and NaPF6 salt. A comprehensive characterization has been conducted using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Raman, and electrochemical impedance spectroscopy techniques to investigate the structural, thermal, and electrochemical performance of the as-prepared SPE films. High ionic conductivity (8.51 x 10-4 S cm-1 and 8.36 x 10-3 S cm-1 at 23°C and 78 °C, respectively) was observed from the SPE. A hybrid symmetric half-cell assembly (Na foil + 20 µL of 1 M NaClO4 in ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC) (EC: PC = 1:1) + Carbon-cloth |SPE| Carbon-cloth + 20 µL of 1 M NaClO4 in EC and PC (EC: PC = 1:1) | Na foil) showed excellent Na plating-stripping performance up to 8 mA cm-2 for 100 cycles. In addition, Na+ transfer mechanism in the composite electrolyte has been investigated using impedance and dielectric spectroscopy. The results indicate the promising applicability of SPEs in next-generation high-power rechargeable SIBs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».