Developing multifunctional amide additive by rational molecular design for high-performance Li metal batteries

电解质 阳极 酰胺 材料科学 重氮甲烷 阴极 锂(药物) 合金 合理设计 化学工程 金属 无机化学 化学 电极 有机化学 纳米技术 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Qingkui Peng,Ziyi Liu,Shiyao Chen,Peiyu Duan,Siyuan Cheng,Lihua Jiang,Jinhua Sun,Qingsong Wang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:113: 108547-108547 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108547
摘要

Rechargeable lithium batteries based on lithium metal anodes and high-nickel cathodes have unparalleled advantages in energy density. However, the massive growth of lithium dendrites and the rapid degradation of high-nickel ternary oxides in commercial electrolyte have greatly hindered their application. To circumvent this issue, we design a series of analogs as electrolyte additives by adopting acetyls as connecting units to splice multiple functional groups. Among these additives, N-methyl-N-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide (MSTFA) stands out due to the rational molecular configuration and the synergistic complementarity of amide, trifluoromethyl and trimethylsilyl groups. The cycling reversibility of the lithium metal anode (1050 h at 1 mA cm−1 to 1 mAh cm−1) and the capacity retention of the LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2 cathode (85.9 % at 3–4.3 V after 300 cycles) in MSTFA modified carbonate electrolyte are tremendously enhanced. In addition, the safety of the battery and the tolerance to harsh working conditions (high & low temperature, high-voltage) are also ameliorated. This work sheds light on the relationship between structure and activity of molecules as well as provides a novel idea for modular design of additives.
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
刚刚
刚刚
怀意发布了新的文献求助10
刚刚
NNUsusan完成签到,获得积分10
1秒前
派派发布了新的文献求助10
1秒前
宗气完成签到,获得积分10
2秒前
桑稚完成签到 ,获得积分10
2秒前
娥宝宝发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
Rachel_1219完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
认真笑阳发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助nn采纳,获得10
5秒前
ccccc完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助Jennifer采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Xianhe完成签到,获得积分10
8秒前
小张不慌完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Akim应助笨笨小蚂蚁采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
LaTeXer应助忧郁井采纳,获得50
11秒前
13秒前
小毛竹发布了新的文献求助10
13秒前
潇洒飞丹发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
13秒前
sjkegwib完成签到 ,获得积分10
14秒前
Jennifer完成签到,获得积分10
14秒前
LJJ发布了新的文献求助10
15秒前
小二郎应助白语采纳,获得10
15秒前
坚强难摧发布了新的文献求助10
16秒前
Carson完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7188003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8825775
关于积分的说明 18635113
捐赠科研通 6819670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174043
关于科研通互助平台的介绍 2324233
邀请新用户注册赠送积分活动 2148501