An overlooked issue for high-voltage Li-ion batteries: Suppressing the intercalation of anions into conductive carbon

插层(化学) 电解质 法拉第效率 阴极 石墨 材料科学 炭黑 溶解 化学工程 电池(电) 离子 无机化学 碳纤维 电极 化学 有机化学 物理化学 复合材料 复合数 工程类 物理 功率(物理) 天然橡胶 量子力学
作者
Seongjae Ko,Yuki Yamada,Atsuo Yamada
出处
期刊:Joule [Elsevier]
卷期号:5 (4): 998-1009 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.joule.2021.02.016
摘要

High-voltage Li-ion batteries have been extensively studied to increase energy density of batteries. However, their cycling stability has remained poor, despite various strategies being proposed to overcome the issues of high-potential cathodes, such as electrolyte oxidation and transition metal dissolution. Herein, we report anion intercalation into the cathode conductive carbon as an overlooked yet critical issue. We propose a concentrated sulfolane (SL)-based electrolyte that prevents anion intercalation via two mechanisms: (1) by offering a high activation barrier to intercalation via its strong anion-Li+ interaction and (2) by forming a sulfur-containing, anion-blocking SL-derived interphase. This electrolyte, used with graphitized acetylene black, which is oxidatively stable but usually susceptible to anion intercalation, enables the stable operation of a Li2CoPO4F/graphite full cell (cut-off voltage = 5.2 V), with 93% capacity retention after 1,000 cycles and an average Coulombic efficiency of ≥99.9%. This is a pivotal strategy to enhance the reversibility of >5 V Li-ion batteries on a commercial level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
完美世界应助Weiyu采纳,获得10
刚刚
开花结果发布了新的文献求助10
1秒前
虚幻馒头发布了新的文献求助10
1秒前
正直的磬发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Moonpie完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助梅天豪采纳,获得10
1秒前
2秒前
孟凡波完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助下周末采纳,获得10
2秒前
852应助独特听莲采纳,获得10
3秒前
feiyang发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
尕辉发布了新的文献求助10
4秒前
子衿完成签到,获得积分10
5秒前
见闻发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Gxy完成签到,获得积分10
5秒前
无念关注了科研通微信公众号
6秒前
flow发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
默默孱完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
章鱼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
科研小白发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
mwx应助猪哥哥采纳,获得10
7秒前
雅雅发布了新的文献求助30
8秒前
坦率乌完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
姜月应助feiyang采纳,获得10
9秒前
drughunter009发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
yuan发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助搞怪天真采纳,获得10
10秒前
文静向南完成签到,获得积分20
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4615949
关于积分的说明 14550994
捐赠科研通 4554057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495680
邀请新用户注册赠送积分活动 1476168
关于科研通互助平台的介绍 1447839