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A fast ionic transport copolymeric network for stable quasi-solid lithium metal battery

Journal of Energy Chemistry 2023年第12期87卷 491-500,I0013页

作者： Weiqi Mai Qiaoying Cao Mingtao Zheng Yong Xiao Hang Hu Yingliang Liu Yeru Liang Key Laboratory for Biobased Materials and Energy of Ministry of Education College of Materials and EnergySouth China Agricultural UniversityGuangzhou 510642GuangdongChina Maoming Branch Guangdong Laboratory of Lingnan Modern AgricultureMaoming 525000GuangdongChina

solid-state lithium(Li) metal batteries overwhelm the lithium-ion batteries by harvesting high energy from Li metal anode with ultrahigh capacities and gaining excellent safety from solid ***,the uncontrollable solvents in solid electrolytes usually aggravate poor interfacial contact with lithium metal anode and deteriorate Li^(+) *** a copolymeric network-structured ion conductor by rationally integrating cellulose nanofibril as a two-in-one functional material is employed to anchor the *** advantages of tightly anchoring of cellulose nanofibril to solvent,the asconstructed quasi-solid polymer-based electrolyte offers rapid Li^(+) transport channels and realizes effective Li-dendrite suppression,which enables high ionic conductivity of 1.93 × 10^(-3)S cm^(-1) at room temperature,long-term Li plating/stripping over 1900 h,and high capacity retention of 99%.This work provides a fresh strategy for creating solid electrolytes that meet both high ionic conductivity and interfacial stability requirements for practical solid-state lithium metal battery.

关键词： Lithium metal battery quasi-solid polymer electrolyte Cellulose nanofibrils Solvent anchoring Copolymeric network

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