Organic Ionic Plastic Crystal/PVDF Composites Prepared by Solution Casting
Notice bibliographique
Résumé
Solid-state electrolytes have been considered as a promising candidate to address the safety issues for next-generation lithium batteries. Organic ionic plastic crystals (OIPCs) are attracting increasing interest as solid electrolyte materials due to their unique advantages. In this study, an OIPC-based composite electrolyte consisting of the OIPC 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (Pyr12TFSI), lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (LiTFSI) and the polymer polyvinylidene fluoride (PVDF) has been developed by a facile solution casting strategy. Free-standing and flexible OIPC/polymer composite membranes were fabricated by the solution casting method, which not only provides flexibility and better electrode/electrolyte contact, but also is more compatible with current battery processing methods. The thermal behavior and ionic conductivity of the OIPC-based composites with different molar proportions (10 mol% to 67 mol%) of LiTFSI in LiTFSI/Pyr12TFSI as well as different weight fractions (20 wt% to 50 wt%) of PVDF were studied to understand the effect on transport properties. Among all the compositions studied, the Li0.33Pyr0.67TFSI/30wt%PVDF composite exhibited high ionic conductivity (e.g. 1.2 × 10−4 S cm-1 at 30 °C). The Li0.33Pyr0.67TFSI/30wt%PVDF composite membrane was evaluated in Li/Li symmetric cell and was cycled stably over 900 h at a current density of 0.1 mA cm−2 at 50 °C, demonstrating that this OIPC/polymer composite electrolyte enabled the reversible and stable lithium plating and stripping behaviors. Further tests of the Li0.33Pyr0.67TFSI/30wt%PVDF composite membrane as solid electrolyte in LiFePO4/Li cell presented a high specific capacity of 149 mAh g−1 at 0.1 C and a long cycle life of over 440 cycles with capacity retention of 89% at 0.5 C at 50 °C, which showed improved rate capability and cycling stability in comparison with the composites with similar compositions but obtained by powder pressing method. This study demonstrated the potential of the OIPC/polymer composite solid electrolyte prepared by solution casting method and will promote the development of high-performance OIPC-based composite electrolytes for solid-state batteries.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».