An All-Fluorinated Ester Electrolyte for Stable High-Voltage Li Metal Batteries Capable of Ultra-Low-Temperature Operation

阳极 电解质 X射线光电子能谱 阴极 材料科学 金属 电池(电) 化学工程 化学 冶金 电极 工程类 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
John Holoubek,Mingyu Yu,Sicen Yu,Minqian Li,Zhaohui Wu,Dawei Xia,Pranjal Bhaladhare,Matthew Gonzalez,Tod A. Pascal,Haodong Liu,Zheng Chen
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (5): 1438-1447 被引量:218
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.0c00643
摘要

Improving the energy output of batteries at sub-zero temperatures is crucial to the long-term application of advanced electronics in extreme environments. This can generally be accomplished by employing high-voltage cathodes, applying Li metal anodes, and improving the electrolyte chemistry to provide facile kinetics at ultralow temperature. However, systems capable of all three of these have seldom been studied. Herein, we demonstrate the design of such a system through solvent fluorination, applying a 1 M LiPF6 in a methyl 3,3,3-trifluoropionate (MTFP)/fluoroethylene carbonate (FEC) (9:1) electrolyte that simultaneously provided high-voltage cathode and Li metal anode reversibility at room temperature. This performance was attributed to the production of fluorine-rich interphases formed in the MTFP-based system, which was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Furthermore, the all-fluorinated electrolyte provided 161, 149, and 133 mAh g–1 when discharged at −40, −50, and −60 °C, respectively, far exceeding the performance of the commercial electrolyte. This work provides new design principles for high-voltage batteries capable of ultra-low-temperature operation.
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
SciGPT应助虚幻姝采纳,获得10
1秒前
lvlv发布了新的文献求助30
4秒前
温暖的雨旋应助NN采纳,获得10
5秒前
潘爱玲发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
阳佟初兰发布了新的文献求助10
6秒前
zzh12138发布了新的文献求助10
6秒前
海边看日出完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
10秒前
10秒前
清秀LL完成签到 ,获得积分10
11秒前
gjww应助荡乎宇宙如虚舟采纳,获得10
15秒前
不安青牛给北木南的求助进行了留言
18秒前
传奇3应助阳佟初兰采纳,获得10
18秒前
hhxx关注了科研通微信公众号
21秒前
大模型应助小高采纳,获得10
23秒前
大智完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
好好完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
OmmeHabiba完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
31秒前
上官若男应助大智采纳,获得10
34秒前
Z赵完成签到 ,获得积分10
34秒前
一名地理渣渣完成签到,获得积分10
34秒前
个性的紫菜应助福气番茄采纳,获得10
34秒前
35秒前
跳跃的聪展完成签到,获得积分20
35秒前
bala发布了新的文献求助10
35秒前
夜雨完成签到 ,获得积分10
39秒前
39秒前
40秒前
小高发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
41秒前
42秒前
42秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Epilepsy: A Comprehensive Textbook 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 2470096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137143
关于积分的说明 5445392
捐赠科研通 1861410
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925756
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495201