Polymer-based solid-state electrolytes exhibit superior advantages in flexibility, light weight, and large-scale processability, rendering them promising for high-performance solid-state lithium metal batteries (SSLMBs) with enhanced safety. However, challenges like poor structural uniformity, sluggish Li$^+$ transport kinetics, and inferior interface compatibility hinder their practical applications. Herein, a hybrid quasi-solid-state electrolyte (PHLT) composed of a titanium nitride (TiN) fibrous nanofiller and a poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene)/lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (PVDF–HFP/LiTFSI) matrix was developed. The inorganic filler could decrease the crystallinity of PVDF–HFP, propel the polar transformation of the polymer, as well as adsorb and immobile the TFSI− anions, significantly enhancing Li-ion transport kinetics. Furthermore, the in situ generated fast Li-ion conductor, i.e., Li$_x$TiN, derived from lithiated TiN, along with a smooth but dense LiF interphase, effectively bridges the electrolyte|electrode interface and suppresses Li dendrite growth. Consequently, the as-fabricated Li|PHLT|LiFePO$_4$ cells achieve exceptional cycling stability over 3000 cycles at 2 C with a superior average Coulombic efficiency of 99.8%. Notably, this strategy also enables great compatibility with matching high-loading cathodes (9.5 mg cm$^{−2}$), moreover, it delivers impressive performance in large areal pouch cells as well as bilayer stacking cells. This work provides an innovative approach to constructing solid-state electrolytes with enhanced diffusion kinetics and interface compatibility, paving the way for practical SSLMB applications.
Sie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Vimeo. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von YouTube. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie müssen den Inhalt von reCAPTCHA laden, um das Formular abzuschicken. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten mit Drittanbietern ausgetauscht werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Facebook. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Instagram. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von X. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr Informationen