清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Tailoring anion-dominant solvation environment by steric-hindrance effect and competitive coordination for fast charging and stable cycling lithium metal batteries

位阻效应 溶剂化 金属锂 锂(药物) 离子 自行车 金属 材料科学 化学 化学工程 电解质 电极 有机化学 物理化学 医学 历史 工程类 内分泌学 考古
作者
Ruizhe Xu,Anjun Hu,Zhen Wang,Kai Chen,Jingze Chen,Xu Wang,Gang Wu,Fei Li,Jian Wang,Jianping Long
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:105: 35-43 被引量:76
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2025.01.038
摘要

Through the steric-hindrance effect of cyclohexyl methyl ether and the competitive coordination between the co-solvent and solvent molecules, the Li + solvation environment is reshaped, and the long cycle and fast charging of lithium metal batteries are realized. The properties of electrolytes are critical for fast-charging and stable-cycling applications in lithium metal batteries (LMBs). However, the slow kinetics of Li + transport and desolvation in commercial carbonate electrolytes, coupled with the formation of unstable solid electrolyte interphases (SEI), exacerbate the degradation of LMB performance at high current densities. Herein, we propose a versatile electrolyte design strategy that incorporates cyclohexyl methyl ether (CME) as a co-solvent to reshape the Li + solvation environment by the steric-hindrance effect of bulky molecules and their competitive coordination with other solvent molecules. Simulation calculations and spectral analysis demonstrate that the addition of CME molecules reduces the involvement of other solvent molecules in the Li + solvation sheath and promotes the formation of Li + –PF 6 − coordination, thereby accelerating Li + transport kinetics. Additionally, this electrolyte composition improves Li + desolvation kinetics and fosters the formation of inorganic-rich SEI, ensuring cycle stability under fast charging. Consequently, the Li||LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 battery with the modified electrolyte retains 82% of its initial capacity after 463 cycles at 1 C. Even under the extreme fast-charging condition of 5 C, the battery can maintain 80% capacity retention after 173 cycles. This work provides a promising approach for the development of high-performance LMBs by modulating solvation environment of electrolytes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
3秒前
6秒前
8秒前
11秒前
13秒前
16秒前
18秒前
犹豫友卉完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
23秒前
26秒前
29秒前
31秒前
34秒前
36秒前
39秒前
优秀函完成签到,获得积分10
39秒前
41秒前
44秒前
46秒前
小二郎的应助被Ara采纳,获得30
47秒前
49秒前
嘻嘻哈哈的应助被诺奇采纳,获得10
50秒前
52秒前
54秒前
57秒前
59秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
坚定谷蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
MM的应助被热情的人杰采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
null关闭了ni的文献求助
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8066195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488422
关于积分的说明 21346865
捐赠科研通 7634618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397898
关于科研通互助平台的介绍 2527879
邀请新用户注册赠送积分活动 2435760