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Enregistrement W4396767739 · doi:10.1038/s41467-024-48078-7

A locally solvent-tethered polymer electrolyte for long-life lithium metal batteries

2024· article· en· W4396767739 sur OpenAlexafffund
Yanfei Zhu, Zhoujie Lao, Mengtian Zhang, Tingzheng Hou, Xiao Xiao, Zhihong Piao, Gongxun Lu, Zhiyuan Han, Runhua Gao, Lu Nie, Xinru Wu, Yanze Song, Chaoyuan Ji, Jian Wang, Guangmin Zhou

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Battery Materials and Technologies
Établissements canadiensCanadian Light Source (Canada)
Organismes subventionnairesTsinghua Shenzhen International Graduate SchoolNational Natural Science Foundation of ChinaNational Research Council CanadaNational Key Research and Development Program of ChinaCanadian Institutes of Health ResearchWestern Economic Diversification CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésLithium metalElectrolyteLithium (medication)Polymer electrolytesPolymerSolventMetalMaterials scienceChemistryChemical engineeringPolymer chemistryOrganic chemistryIonic conductivityElectrodeMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Solid polymer electrolytes exhibit enhanced Li+ conductivity when plasticized with highly dielectric solvents such as N,N-dimethylformamide (DMF). However, the application of DMF-containing electrolytes in solid-state batteries is hindered by poor cycle life caused by continuous DMF degradation at the anode surface and the resulting unstable solid-electrolyte interphase. Here we report a composite polymer electrolyte with a rationally designed Hofmann-DMF coordination complex to address this issue. DMF is engineered on Hofmann frameworks as tethered ligands to construct a locally DMF-rich interface which promotes Li+ conduction through a ligand-assisted transport mechanism. A high ionic conductivity of 6.5 × 10−4 S cm−1 is achieved at room temperature. We demonstrate that the composite electrolyte effectively reduces the free shuttling and subsequent decomposition of DMF. The locally solvent-tethered electrolyte cycles stably for over 6000 h at 0.1 mA cm−2 in Li | |Li symmetric cell. When paired with sulfurized polyacrylonitrile cathodes, the full cell exhibits a prolonged cycle life of 1000 cycles at 1 C. This work will facilitate the development of practical polymer-based electrolytes with high ionic conductivity and long cycle life.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
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 enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

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

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 Opus0,015
Tête enseignante GPT0,274
Écart entre enseignants0,259 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
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

Citations125
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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