Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2019

03.12.2018

Preparation and performance evaluation of organophilic nano-montmorillonite conducting polymer electrolyte for all-solid-state lithium ion batteries

verfasst von: Ming Xie, Libo Li, Kai Yuan, Yue Ma, Bo Liu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Nano-montmorillonite (nano-MMT) plastic polymer electrolyte membrane was prepared by solution casting method. Organophilic modification of nano-MMT (OMMT) was used as the channels for Li+ transferring. By electrochemical impedance spectroscopy measure, the higher ion conductivity of membrane consisting of PVC/PVDF/LiTFSI/nano-OMMT electrolyte was 1.67 × 10−4 S cm−1 and the transference number was 0.67. SEM was used to determine the morphology of the cross-section of electrolyte. The FT-IR spectroscopy investigation was subjected to explain the reason of the benificial nano-OMMT channel of Li ions. The Li⋯O–Si interactions of Li ions and nanoparticle of OMMT provided guiding transmission for Li ions, which promoted the Li+ transferring fluency in plastic polymer electrolyte. Therefore, the PVC/PVDF/LiTFSI/nano-OMMT electrolyte had good stability and reversibility in solid-state battery. The solid-state battery showed more stable interfacial compability during charge–discharge process.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat M. Park, J. Ryu, W. Wang, J. Cho, Nat. Rev. 2, 1–8 (2017) M. Park, J. Ryu, W. Wang, J. Cho, Nat. Rev. 2, 1–8 (2017)
2.
Zurück zum Zitat J. Zhang, C. Ma, J. Liu, L. Chen, A. Pan, W. Wei, J. Membr. Sci. 509, 138–148 (2016)CrossRef J. Zhang, C. Ma, J. Liu, L. Chen, A. Pan, W. Wei, J. Membr. Sci. 509, 138–148 (2016)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat A. Barai, K. Uddin, W.D. Widanage, A. McGordon, P. Jennings, Sci. Rep. 8, 21–34 (2018)CrossRef A. Barai, K. Uddin, W.D. Widanage, A. McGordon, P. Jennings, Sci. Rep. 8, 21–34 (2018)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A.B. Puthirath, S. Patra, S. Pal, M.M. Manoj, A.P. Balan, J. Sankaran, T.N. Narayanan, J. Mater. Chem. A 5, 11152–11162 (2017)CrossRef A.B. Puthirath, S. Patra, S. Pal, M.M. Manoj, A.P. Balan, J. Sankaran, T.N. Narayanan, J. Mater. Chem. A 5, 11152–11162 (2017)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat J. Chai, Z. Liu, J. Zhang, J. Sun, Z. Tian, Y. Ji, K. Tang, X. Zhou, G. Cui, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 17897–17905 (2017)CrossRef J. Chai, Z. Liu, J. Zhang, J. Sun, Z. Tian, Y. Ji, K. Tang, X. Zhou, G. Cui, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 17897–17905 (2017)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat X. Huang, S. Zeng, J. Liu, T. He, L. Sun, D. Xu, X. Yu, Y. Luo, W. Zhou, J. Phys. Chem. C 119, 27882–27891 (2015)CrossRef X. Huang, S. Zeng, J. Liu, T. He, L. Sun, D. Xu, X. Yu, Y. Luo, W. Zhou, J. Phys. Chem. C 119, 27882–27891 (2015)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat W.K. Shin, J. Cho, A.G. Kannan, Y.S. Lee, D.W. Kim, Sci. Rep. 6, 26332–26342 (2016)CrossRef W.K. Shin, J. Cho, A.G. Kannan, Y.S. Lee, D.W. Kim, Sci. Rep. 6, 26332–26342 (2016)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat T. Ilyas, F. Nasim, M. Choucair, S. Ullah, M.A. Khan, A. Badshah, M.A. Nadeem, J. Hydrog. Energy 41, 17029–17036 (2016)CrossRef T. Ilyas, F. Nasim, M. Choucair, S. Ullah, M.A. Khan, A. Badshah, M.A. Nadeem, J. Hydrog. Energy 41, 17029–17036 (2016)CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat P. Prabakaran, R.P. Manimuthu, S. Gurusamy, E. Sebasthiyan, Chin. J. Polym. Sci. 35, 407–421 (2017)CrossRef P. Prabakaran, R.P. Manimuthu, S. Gurusamy, E. Sebasthiyan, Chin. J. Polym. Sci. 35, 407–421 (2017)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat R. Arunkumar, R.S. Babu, M.R. Usha, S. Kalainathan, J. Appl. Polym. Sci. 134, 44939–44951 (2017)CrossRef R. Arunkumar, R.S. Babu, M.R. Usha, S. Kalainathan, J. Appl. Polym. Sci. 134, 44939–44951 (2017)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat O. Padmaraj, B.N. Rao, M. Venkateswarlu, N. Satyanarayana, J. Phys. Chem. B. 119, 5299–5308 (2015)CrossRef O. Padmaraj, B.N. Rao, M. Venkateswarlu, N. Satyanarayana, J. Phys. Chem. B. 119, 5299–5308 (2015)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat K.G. Bhattacharyya, S.S. Gupta, Adv. Colloid Interface Sci. 140, 114–131 (2008)CrossRef K.G. Bhattacharyya, S.S. Gupta, Adv. Colloid Interface Sci. 140, 114–131 (2008)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat C.O. Ijagbemi, M.H. Baek, D.S. Kim, J. Hazard. Mater. 166, 538–546 (2009)CrossRef C.O. Ijagbemi, M.H. Baek, D.S. Kim, J. Hazard. Mater. 166, 538–546 (2009)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat W. Li, L. Chen, Y. Sun, C. Wang, Y. Wang, Y. Xia, Solid State Ion. 300, 114–119 (2017)CrossRef W. Li, L. Chen, Y. Sun, C. Wang, Y. Wang, Y. Xia, Solid State Ion. 300, 114–119 (2017)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat K. Peng, B. Wang, C. Ji, J. Appl. Polym. Sci. 134, 44907–44914 (2017) K. Peng, B. Wang, C. Ji, J. Appl. Polym. Sci. 134, 44907–44914 (2017)
19.
Zurück zum Zitat K. Deng, S. Wang, S. Ren, D. Han, M. Xiao, Y. Meng, J. Power Sources 360, 98–105 (2017)CrossRef K. Deng, S. Wang, S. Ren, D. Han, M. Xiao, Y. Meng, J. Power Sources 360, 98–105 (2017)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D. Gładka, M. Krajewski, S. Młynarska, J. Galińska, E. Zygadło-Monikowska, Electrochim. Acta 245, 625–633 (2017)CrossRef D. Gładka, M. Krajewski, S. Młynarska, J. Galińska, E. Zygadło-Monikowska, Electrochim. Acta 245, 625–633 (2017)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Y.K.A. Low, N. Meenubharathi, N.D. Niphadkar, F.Y.C. Boey, K.W. Ng, J. Biomater. Sci. 22, 1651–1667 (2011)CrossRef Y.K.A. Low, N. Meenubharathi, N.D. Niphadkar, F.Y.C. Boey, K.W. Ng, J. Biomater. Sci. 22, 1651–1667 (2011)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat M.E. Achaby, F.E. Arrakhiz, S. Vaudreuil, E.M. Essassi, A. Qaiss, M. Bousmina, Polym. Eng. Sci. 53, 34–43 (2013)CrossRef M.E. Achaby, F.E. Arrakhiz, S. Vaudreuil, E.M. Essassi, A. Qaiss, M. Bousmina, Polym. Eng. Sci. 53, 34–43 (2013)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat M.M. Abolhasani, H. Fashandi, M. Naebe, Polym. Bull. 73, 65–73 (2015)CrossRef M.M. Abolhasani, H. Fashandi, M. Naebe, Polym. Bull. 73, 65–73 (2015)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat S. Simone, A. Figoli, A. Criscuoli, J. Membr. Sci. 364, 219–232 (2010)CrossRef S. Simone, A. Figoli, A. Criscuoli, J. Membr. Sci. 364, 219–232 (2010)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat C. Paluszkiewicz, E. Stodolak, M. Hasik, M. Blazewicz, Spectrochim. Acta Part A 79, 784–788 (2011)CrossRef C. Paluszkiewicz, E. Stodolak, M. Hasik, M. Blazewicz, Spectrochim. Acta Part A 79, 784–788 (2011)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat P. Gogoi, A.J. Thakur, R.R. Devi, B. Das, T.K. Maji, J. Environ. Chem. Eng. 4, 4248–4257 (2016)CrossRef P. Gogoi, A.J. Thakur, R.R. Devi, B. Das, T.K. Maji, J. Environ. Chem. Eng. 4, 4248–4257 (2016)CrossRef
28.
29.
30.
Zurück zum Zitat J. Chai, Z. Liu, J. Ma, J. Wang, X. Liu, H. Liu, J. Zhang, G. Cui, L. Chen, Adv. Sci. (Weinh) 4, 1600377–1600386 (2017)CrossRef J. Chai, Z. Liu, J. Ma, J. Wang, X. Liu, H. Liu, J. Zhang, G. Cui, L. Chen, Adv. Sci. (Weinh) 4, 1600377–1600386 (2017)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat L. Hamenu, A. Madzvamuse, L. Mohammed, Y.M. Lee, J.M. Ko, C.Y. Bon, S.J. Kim, W.I. Cho, Y.G. Baek, J. Park, J. Ind. Eng. Chem. 53, 241–246 (2017)CrossRef L. Hamenu, A. Madzvamuse, L. Mohammed, Y.M. Lee, J.M. Ko, C.Y. Bon, S.J. Kim, W.I. Cho, Y.G. Baek, J. Park, J. Ind. Eng. Chem. 53, 241–246 (2017)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat S. Thayumanasundaram, V.S. Rangasamy, J.W. Seo, J.P. Locquet, Electrochim. Acta 240, 371–378 (2017)CrossRef S. Thayumanasundaram, V.S. Rangasamy, J.W. Seo, J.P. Locquet, Electrochim. Acta 240, 371–378 (2017)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Y. Pavani, M. Ravi, S. Bhavani, R.S. Karthikeya, V.V.R. Narasimha Rao, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 5518–5524 (2018)CrossRef Y. Pavani, M. Ravi, S. Bhavani, R.S. Karthikeya, V.V.R. Narasimha Rao, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 5518–5524 (2018)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat W. Xiao, K. Zhang, J. Liu, C. Yan, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 17516–17525 (2017)CrossRef W. Xiao, K. Zhang, J. Liu, C. Yan, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23, 17516–17525 (2017)CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation and performance evaluation of organophilic nano-montmorillonite conducting polymer electrolyte for all-solid-state lithium ion batteries
verfasst von
Ming Xie
Libo Li
Kai Yuan
Yue Ma
Bo Liu
Publikationsdatum
03.12.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-0474-2

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2019 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt