Electrolyte Engineering via Fluorinated Siloxane Solvent for Achieving High-Performance Lithium-Metal Batteries

硅氧烷 电解质 材料科学 电化学 离子电导率 溶剂 电化学窗口 化学工程 碳酸乙烯酯 碳酸丙烯酯 电导率 无机化学 有机化学 复合材料 电极 化学 聚合物 工程类 物理化学
作者
Gaoxu Huang,Yaqi Liao,Honghao Liu,Xiaopan Jin,Mengjia Guan,Feng Yu,Bin Dai,Yongsheng Li
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (24): 15802-15814 被引量:49
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c02706
摘要

Advanced solvent is of important significance to develop an excellent electrolyte that simultaneously maintains a high ionic conductivity, wide electrochemical window, and good compatibility with electrodes for high-performance lithium-metal batteries (LMBs). To realize a stable electrode/electrolyte interface and a uniform lithium (Li) deposition process, an optimal fluorinated siloxane (3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, TFTMS) is proposed as a cosolvent with 1,2-dimethoxyethane (DME) and highly antioxidative fluoroethylene carbonate (FEC) to formulate a Li-metal compatibility electrolyte. The TFTMS-based electrolyte presents high oxidization stability, high Li + conductivity, and high Li + transfer number, contributing to the accelerated reaction kinetics, homogeneous Li deposition behavior, and stable interfacial chemistry. Therefore, high Li stripping/plating reversibility (∼99%) and stable cycling (1400 h) are achieved in the TFTMS-based electrolyte, giving rise to the excellent electrochemical performance of practical Li-metal full cells. Moreover, an industrial 4 Ah NCM811|Gr pouch cell with the TFTMS-based electrolyte is demonstrated to display similar cycling performance with the commercial carbonate electrolyte in 120 cycles at 1 C. This work offers an approach toward high-performance LMBs through rational electrolyte design with fluorinated siloxane solvent.
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
哒哒哒宰完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
顾矜应助没有名字采纳,获得10
1秒前
2秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
fsh发布了新的文献求助10
4秒前
唐清羽完成签到,获得积分10
4秒前
带象发布了新的文献求助10
5秒前
NULL完成签到,获得积分10
5秒前
eden完成签到,获得积分10
6秒前
敏感烤鸡发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
jiejie完成签到,获得积分10
7秒前
zasideler完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
山西球迷发布了新的文献求助10
8秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
8秒前
万里海天发布了新的文献求助200
8秒前
小曾最棒啦完成签到,获得积分10
9秒前
陈锦新发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
sss完成签到,获得积分10
13秒前
HuiLang发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
14秒前
酆阁发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
FashionBoy应助杨潇采纳,获得10
15秒前
Dingdang完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
情怀应助Bruce采纳,获得10
16秒前
斯信荣完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
17秒前
韩萌娇完成签到,获得积分20
17秒前
星辰大海应助饱满的毛巾采纳,获得30
17秒前
慕青应助敏感烤鸡采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876255
关于积分的说明 18741684
捐赠科研通 6934884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200093
关于科研通互助平台的介绍 2374772
邀请新用户注册赠送积分活动 2174977