利用结构与动力学异质性调控塑晶-聚合物复合固态离子导体中的离子传输
应用物理
2020-09-11 v1 材料科学
摘要
由非离子型塑晶和锂盐组成的固态离子导体(SICs)通常需要与聚合物复合以使其可加工,从而用于固态锂金属电池。在此,我们表明聚合物掺杂的塑晶 SICs 形成了一种先前未被认识到的塑晶-聚合物高熵界面,其中离子选择性分配并表现出比本体中更高比例的基质分离离子对。由于聚合物附近塑晶的摩尔体积增大,增加了离子传导所需的塑晶键旋转频率,该界面中的锂离子扩散系数比其他微环境高一个数量级。令人惊讶的是,聚合物并不直接参与离子传输。这些见解引导我们选用特定聚合物、塑晶和卤化锂盐制备 SICs,其同时在环境及亚环境温度下的快速离子传导和锂负极的可持续钝化方面表现出色。
引用
@article{arxiv.2009.04888,
title = {Harnessing Structural and Dynamic Heterogeneity to Direct Ion Transport in Plastic Crystal-Polymer Composite Solid-Ion Conductors},
author = {Ankit Agrawal and Yierpan Aierken and Meiling Sun and Ethan J. Crumlin and David Prendergast and Brett A. Helms},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04888},
year = {2020}
}