Intrinsically Nonflammable Ionic Liquid‐Based Localized Highly Concentrated Electrolytes Enable High‐Performance Li‐Metal Batteries

离子液体 电解质 材料科学 化学工程 X射线光电子能谱 锂(药物) 拉曼光谱 溶剂 法拉第效率 离子电导率 电化学窗口 电化学 物理化学 有机化学 电极 化学 工程类 内分泌学 物理 催化作用 光学 医学
作者
Zhicheng Wang,Fengrui Zhang,Yi‐Yang Sun,Lei Zheng,Yanbin Shen,Daosong Fu,Wanfei Li,Anran Pan,Lei Wang,Jingjing Xu,Jianchen Hu,Xiaodong Wu
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:11 (17) 被引量:95
标识
DOI:10.1002/aenm.202003752
摘要

Abstract The development of high‐performance Li‐metal batteries (LMBs) requires advanced electrolytes that simultaneously possess high safety, high ionic conductivity, wide electrochemical window, and good ability to suppress Li dendrite growth. Herein an intrinsically nonflammable ionic liquid‐based localized highly concentrated electrolyte (LHCE) composed of lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) salt, N ‐methyl‐ N ‐propyl‐piperidinium bis(fluorosulfonyl)imide ([PP 13 ][FSI]) as ionic liquid solvent, and 1,1,2,2‐tetrafluoroethyl‐2,2,3,3‐tetrafluoropropylether (HFE) as diluent solvent is designed. The introduction of HFE greatly decreases the viscosity and cost of the pure ionic liquid electrolyte, improves its ionic conductivity, and enhances its ability to wet the separator surface. The Li + solvation structure, Li deposition behavior, and formation of the solid electrolyte interphase (SEI) layer in LHCE are systematically investigated by using Raman spectroscopy, theoretical simulations, scanning electron microscopy, and X‐ray photoelectron spectroscopy. A rational mechanism is suggested for the stable SEI formation and the homogeneous Li deposition behavior. Due to its excellent ability to suppress Li dendrites, the LHCE exhibits a high average Coulombic efficiency (99.4% over 800 cycles in the Cu/Li cell), extremely stable cycling performance (10 mA cm −2 over 5000 cycles in the Li/Li symmetric cell), and excellent cycling performance and rate capability in the LMB systems of LiFePO 4 (LFP)/Li and LFP/Li@Cu.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
暮暮完成签到 ,获得积分10
刚刚
在水一方应助失似采纳,获得10
7秒前
gkhsdvkb完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
高兴寒梦完成签到 ,获得积分10
12秒前
husi发布了新的文献求助10
12秒前
桐桐应助Yu采纳,获得10
12秒前
王肥肥完成签到 ,获得积分10
13秒前
liu完成签到 ,获得积分10
13秒前
失似发布了新的文献求助10
15秒前
Aoren完成签到,获得积分10
16秒前
奇葩爱学习完成签到 ,获得积分10
19秒前
咖喱完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
QQ完成签到 ,获得积分10
21秒前
Lu完成签到,获得积分10
21秒前
研友_VZG7GZ应助pumpkin采纳,获得10
21秒前
22秒前
安陌煜发布了新的文献求助10
23秒前
生姜完成签到 ,获得积分10
25秒前
领导范儿应助闲乐寺采纳,获得80
27秒前
GG发布了新的文献求助30
31秒前
安陌煜完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
曲奇不甜完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
32秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
smottom应助科研通管家采纳,获得20
33秒前
其安完成签到,获得积分10
33秒前
pumpkin发布了新的文献求助10
35秒前
37秒前
iShine发布了新的文献求助10
39秒前
周振凯完成签到,获得积分10
41秒前
DraGon完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
baisefengche完成签到,获得积分20
43秒前
大洲完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474784
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139772
关于积分的说明 5452949
捐赠科研通 1863347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926407
版权声明 562840
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495557