Anode-Driven In Situ -Formed Electrolytes Enable Rechargeable Calcium Metal Batteries

电解质 电化学 阳极 反应性(心理学) 无机化学 金属 材料科学 硼 化学工程 化学 电极 傅里叶变换红外光谱 电化学电池 反应机理 快离子导体 氧化还原 电化学窗口
作者
Zaher Slim,Hanna Andersson,Patrik Johansson
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.6c00259
摘要

Calcium’s high reactivity typically causes surface passivation, limiting its applicability in electrochemical devices, such as batteries. Here we harness this very reactivity to generate an electrolyte both ex situ and, most importantly, in situ, by reacting Ca metal with a Ca-free precursor solution comprising tris(2,2,2-trifluoroethyl) borate (B(Otfe)3; Otfe = OCH2CF3) and 2-methoxyethylamine (MOEA) in 1,2-dimethoxyethane (DME). The resulting electrolyte enables reversible Ca electrochemistry in symmetric, half-, and full cells, including at −10 °C. By combining electrochemistry with FTIR spectroscopy, XPS, and DFT calculations, we are able to propose a synergistic mechanism in which B(Otfe)3 reacts at the Ca metal surface to form anionic borate species and a Ca2+-conducting interphase, while the Ca2+ released from the anode is stabilized in the solution/electrolyte by MOEA coordination. This metal-driven, interfacial strategy provides an alternative to the salt-in-solvent paradigm for electrolyte preparation and suggests a broadly applicable route for electrolyte generation directly from reactive-metal anodes.
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
时尚的墨镜完成签到,获得积分10
刚刚
汉堡包的应助被笨笨采纳,获得10
刚刚
1秒前
llyy完成签到,获得积分20
1秒前
张九霄发布了新的文献求助10
2秒前
WANGJD发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
cao513完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
大模型的应助被ce采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4的应助被michael采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
chao发布了新的文献求助10
6秒前
小白完成签到 ,获得积分10
6秒前
沉默的续完成签到,获得积分20
6秒前
水木子尔发布了新的文献求助30
7秒前
傅宝完成签到,获得积分20
8秒前
WW关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
牙瓜发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
qyn完成签到,获得积分20
8秒前
万能图书馆的应助被Grimlock采纳,获得10
9秒前
辛木完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
张九霄完成签到,获得积分10
11秒前
爱笑山蝶完成签到,获得积分10
11秒前
yeeun发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
852的应助被恋空采纳,获得10
12秒前
qyn发布了新的文献求助50
12秒前
田田田完成签到,获得积分10
12秒前
傅宝发布了新的文献求助30
12秒前
RaidenMei完成签到,获得积分10
12秒前
文件夹完成签到,获得积分20
12秒前
tiptip完成签到,获得积分0
13秒前
13秒前
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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 8026619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9467708
关于积分的说明 21228120
捐赠科研通 7597304
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387574
关于科研通互助平台的介绍 2520164
邀请新用户注册赠送积分活动 2423989