Safety-Reinforced Poly(Propylene Carbonate)-Based All-Solid-State Polymer Electrolyte for Ambient-Temperature Solid Polymer Lithium Batteries

Advanced Energy Materials

Volumn 5, Issue 24, 2015, Pages

  Zhang, Jianjun ^a   Zhao, Jianghui ^b   Yue, Liping ^a   Wang, Qingfu ^a   Chai, Jingchao ^a   Liu, Zhihong ^a   Zhou, Xinhong ^b   Li, Hong ^c   Guo, Yuguo ^d   Cui, Guanglei ^a   Chen, Liquan ^c  

^a QINGDAO INSTITUTE OF BIOENERGY AND BIOPROCESS TECHNOLOGY   (China)

^b QINGDAO UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^c INSTITUTE OF PHYSICS   (China)

^d INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

ambient temperature solid polymer electrolytes; cellulose nonwoven; poly(propylene carbonates); safety reinforced; wide electrochemical window

Indexed keywords

CARBONATION; ELECTRIC DISCHARGES; ETHYLENE; GLASS TRANSITION; IONIC CONDUCTION IN SOLIDS; IONIC CONDUCTIVITY; IONIC STRENGTH; IRON COMPOUNDS; LITHIUM BATTERIES; LITHIUM COMPOUNDS; LITHIUM-ION BATTERIES; POLYETHYLENE OXIDES; PROPYLENE; REINFORCEMENT; SOLID ELECTROLYTES; TEMPERATURE; WEAVING;

COMPREHENSIVE PROPERTIES; ELECTROCHEMICAL WINDOW; LITHIUM BATTERY APPLICATIONS; LOW GLASS TRANSITION TEMPERATURES; NON-WOVEN; PROPYLENE CARBONATE; RELIABILITY AND SAFETIES; SOLID POLYMER ELECTROLYTES;

POLYELECTROLYTES;

EID: 84946214329     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201501082     Document Type: Article

References (67)

1. J. M. Tarascon, M. Armand, Nature 2001, 414, 359.
2. E. S. Lee, A. Huq, H. Y. Chang, A. Manthiram, Chem. Mater. 2012, 24, 600.
3. M. Armand, J. M. Tarascon, Nature 2008, 451, 652.
4. N. Kamaya, K. Homma, Y. Yamakawa, M. Hirayama, R. Kanno, M. Yonemura, T. Kamiyama, Y. Kato, S. Hama, K. Kawamoto, A. Mitsyi, Nat. Mater. 2011, 10, 682.
5. H. Li, Z. X. Wang, L. Q. Chen, X. J. Huang, Adv. Mater. 2009, 21, 4593.
6. G. L. Cui, L. Gu, L. J. Zhi, N. Kaskhedikar, P. A. van Aken, K. Mullen, J. Maier, Adv. Mater. 2008, 20, 3079.
7. M. R. Palacin, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2565.
8. B. Scrosati, J. Hassoun, Y. K. Sun, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3287.
9. N. S. Choi, Z. H. Chen, S. A. Freunberger, X. L. Ji, Y. K. Sun, K. Amine, G. Yushin, L. F. Nazar, J. Cho, P. G. Bruce, Angew.Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9994.
10. C. Pfaffenhuber, M. Göbel, J. Popovic, J. Maier, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 18318.
11. C. D. Liang, N. J. Dudney, J. Y. Howe, Chem. Mater. 2009, 21, 4724.
12. J. B. Goodenough, Y. Kim, Chem. Mater. 2010, 22, 587.
13. J. Maier, Angew. Chem. In Ed. 2013, 52, 4998.
14. J. B. Goodenough, K. S. Park, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1167.
15. X. S. Zhou, L. J. Wan, Y. G. Guo, Adv. Mater. 2013, 25, 2152.
16. L. M. Suo, Y. S. Hu, H. Li, M. Armand, L. Q. Chen, Nat. Commun. 2013, 4, 1481.
17. D. Larcher, J. M. Tarascon, Nature Chemistry. 2015, 7, 19.
18. C. A. Nguyen, A. A. Argun, P. T. Hammond, X. H. Lu, P. S. Lee, Chem. Mater. 2011, 23, 2142.
19. P. Hovington, M. Lagace, A. Guerfi, P. Bouchard, A. Mauger, C. M. Julien, M. Armand, K. Zaghib, Nano Lett. 2015, 15, 2671.
20. F. Croce, G. B. Appetecchi, L. Persi, B. Scrosati, Nature 1998, 394, 456.
21. F. Croce, S. Sacchetti, B. Scrosati, J. Power Sources 2006, 162, 685.
22. P. Lightfoot, M. A. Mehta, P. G. Bruce, Science 1993, 262, 883.
23. L. M. Bronstein, C. Joo, R. Karlinsey, A. Ryder, J. W. Zwanziger, Chem. Mater. 2001, 13, 3678.
24. L. S. Wang, X.W. Li, W. S. Yang, Electrochim. Acta 2010, 55, 1895.
25. A. M. Christie, S. J. Lilley, E. Staunton, Y. G. Andreev, P. G. Bruce, Nature 2005, 433, 50.
26. D. He, D. W. Kim, J. S. Park, S. Y. Cho, Y. Kang, J. Power Sources 2013, 244, 170.
27. A. Jarosik, C. Pfaffenhuber, A. Bunde, J. Maier, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3961.
28. D. G. Kim, J. M. Shim, J. H. Lee, S. J. Kwon, J. H. Baik, J. C. Lee, Polymer 2013, 54, 5812.
29. P. C. Barbosa, L. C. Rodrigues, M. M. Silva, M. J. Smith, A. J. Parola, F. Pina, C. Pinheiro, Electrochim. Acta 2010, 55, 1495.
30. F. Croce, S. Sacchetti, B. Scrosati, J. Power Sources 2006, 161, 560.
31. Y. F. Tong, L. Chen, X. H. He, Y. W. Chen, Electrochim. Acta 2014, 118, 33.
32. J. Y. Ji, J. Keen, W. H. Zhong, J. Power Sources 2011, 196, 10163.
33. Y. W. Park, D. S. Lee, J. Non-Cryst. Solids 2005, 351, 144.
34. X. Zuo, X. M. Liu, F. Cai, H. Yang, X. D. Shen, G. Liu, J. Mater. Chem. 2012, 22, 22265.
35. M. W. Schulze, L. D. McIntosh, M. A. Hillmyer, T. P. Lodge, Nano Lett. 2014, 14, 122.
36. Z. H. Zhang, J. H. Lee, S. H. Lee, S. B. Heo, C. U. Pittman, Polymer 2008, 49, 2947.
37. X. F. Ma, Peter R. Chang, J. G. Yu, N. Wang, Carbohyd. Polym. 2008, 71, 229.
38. X. D. Shi, Z. H. Gan, Eur. Polym. J. 2007, 43, 4852.
39. Z. H. Zhang, Q. Shi, J. Peng, J. B. Song, Q. Y. Chen, J. L. Yang, Y. M. Gong, R. H. Ji, X. F. He, J. H. Lee, Polymer 2006, 47, 8548.
40. C. M. Altaner, L. H. Thomas, A. N. Fernandes, M. C. Jarvis, Biomacromolecules 2014, 15, 791.
41. L. X. Zhang, Z. H. Liu, G. L. Cui, L. Q. Chen, Prog. Polym. Sci. 2015, 43, 136.
42. J. J. Zhang, L. P. Yue. Q. S. Kong, Z. H. Liu, X. H. Zhou, C. J. Zhang, Q. Xu, B. Zhang, G. L. Ding, B. S. Qin, Y. L. Duan, Q. F. Wang, J. H. Yao, G. L. Cui, L. Q. Chen, Sci. Rep. 2014, 4, 3935.
43. J. J. Zhang, L. P. Yue, P. Hu, Z. H. Liu, B. S. Qin, B. Zhang, Q. F. Wang, G. L. Ding, C. J. Zhang, X. H. Zhou, J. H. Yao, G. L. Cui, L. Q. Chen, Sci. Rep. 2014, 4, 6272.
44. J. C. Song, M. H. Ryou, B. Son, J. N. Lee, D. J. Lee, Y. M. Lee, J. W. Choi, J. K. Park, Electrochim. Acta 2012, 85, 524.
45. T. H. Cho, M. Tanaka, H. Ohnishi, Y. Kondo, M. Yoshikazu, T. Nakamura, T. Sakai, J. Power Sources 2010, 195, 4272.
46. L. Zhang, Z. H. Zheng, J. Xi, Y. Gao, Q. Ao, Y. D. Gong, N. Zhao, X. F. Zhang, Eur. Polym. J. 2007, 43, 2975.
47. D. Zhou, R. Zhou, C. X. Chen, W. A. Yee, J. H. Kong, G. Q. Ding, X. H. Lu, J. Phys. Chem. B 2013, 117, 7783.
48. K. Gao, X. Hu, T. Yi, C. Dai, Electrochim. Acta 2006, 52, 443.
49. R. Bouchet, S. Maria, R. Meziane, A. Aboulaich, L. Lienafa, J. P. Bonnet, T. N. T. Phan, D. Bertin, D. Gigmes, D. Devaux, R. Denoyel, M. Armand, Nat. Mater. 2013, 5, 452.
50. N. Angulakshmi, R. Senthil Kumar, M. AnbuKulandainathan, A. Manuel Stephan, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 24240.
51. D. He, D. W. Kim, J. S. Park, S. Y. Cho, Y. Kang, J. Power Sources 2013, 244, 170.
52. Q. Lu, J. H. Fang, J. Yang, G. W. Yan, S. S. Liu, J. L. Wang, J. Membr. Sci. 2013, 105, 425.
53. L. M. Bronstein, C. Joo, R. Karlinsey, A. Ryder, J. W. Zwanziger, Chem. Mater. 2001, 13, 3678.
54. L. Wei, Q. H. Liu, Y. W. Gao, Y. F. Yao, B. W. Hu, Q. Chen, Macromolecules 2013, 46, 4447.
55. Y. Tominaga, K. Yamazaki, V. Nanthana, J. Electrochem. Soc. 2015, 162, A3133.
56. Z. Stoeva, I. Martin-Litas, E. Staunton, Y. G. Andreev, P. G. Bruce, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4619.
57. L. C. Du, B. J. Qu, Y. Z. Meng, Q. Zhu, Compos. Sci. Technol. 2006, 66, 913.
58. P. Arora, Z. M. Zhang, Chem. Rev. 2004, 104, 4419.
59. Y. H. Li, X. L. Wu, J. H. Kim, S. Xin, J. Su, Y. Yan, J. S. Lee, Y. G. Guo, J. Power Sources 2013, 244, 234.
60. X. L. Wu, Y. H. Li, N. Wu, S. Xin, J. H. Kim, Y. Yan, J. S. Lee, Y. G. Guo, Solid State Ionics 2013, 245-246, 1.
61. K. S. Lee, Y. K. Sun, J Noh, K. S. Song, D. W. Kim, Electrochem. Commun. 2009, 11, 1900.
62. D. Djian, F. Alloin, S. Martinet, H. Lignier, J. Y. Sanchez, J. Power Sources 2007, 172, 416.
63. M. H. Ryou, Y. M. Lee, J. K. Park, J. W. Choi, Adv. Mater. 2011, 23, 3066.
64. W. Chang, J. W. Choi, J. C. Im, J. K. Lee, J. Power Sources 2010, 195, 320.
65. T. Tsujikawa, K. Yabuta, M. Arakawa, K. Hayashi, J. Power Sources 2013, 244, 11.
66. F. Larsson, B. E. Mellander, J. Electrochem. Soc. 2014, 161, A1611.
67. R. S. Kühnel, M. Lübke, M. Winter, S. Passerini, A. Balducci, J. Power Sources 2012, 214, 178.