Accelerated Defluorination Kinetics for an Ultrathin Solid–Electrolyte Interphase in Durable Lithium Metal Batteries

电解质 成核 相间 化学 阳极 金属锂 锂(药物) 金属 化学工程 动力学 溶解度 无机化学 溶解 电极 表面能 合金 氟化锂 半电池 过渡金属 钝化 快离子导体 电池(电)
作者
Qiankui Zhang,Qiankui Zhang,Yuan Li,Peiping Yu,Xue‐Qiang Zhang,Ya-Nan Wang,Yi-Xuan Zhao,Shu‐Yu Sun,Jialin Li,Xiao-Qing Ding,Zheng Zhao,Wenjun Feng,Nan Yao,Bo‐Quan Li,Hong‐Jie Peng,Xin‐Bing Cheng,Rui Wen,Tao Cheng,Qiang Zhang,Qiang Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:148 (7): 6915-6925 被引量:13
标识
DOI:10.1021/jacs.5c16009
摘要

The cycle life of lithium (Li) metal batteries is plagued by the rapid depletion of electrolyte and Li inventory due to the continuous formation of a massive, thick solid–electrolyte interphase (SEI). Here, in situ generation of an ultrathin SEI is proposed by accelerating defluorination kinetics of the electrolyte to retrench the amount of electrolyte and Li inventory in SEI formation for durable batteries. The ultrathin SEI is generated in a dimethoxy(dimethyl)silane (DMDMS)-based electrolyte. Compared with the dispersed contact ion pairs in routine electrolytes, DMDMS, with both ultrahigh solubility of Li salts and weak solvating power, is favorable for the formation of joint aggregates in the electrolyte. The joint aggregates exhibit a fast defluorination rate, inducing uniform and compact nucleation sites on the Li metal surface. The compact nucleation sites grow simultaneously and subsequently come into contact with each other. This process rapidly passivates the exposed anode surface and facilitates the formation of an ultrathin SEI. The prototype pouch cell (≥500 Wh kg –1 ) with the ultrathin SEI achieves 190 cycles and can operate at −30 °C with 66% energy retention. This work reveals the formation mechanism of the SEI and demonstrates the potential of meticulous SEI engineering in the development of durable Li metal batteries.
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
aaaKumaINmyMIND的应助被Mortimer采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
Yanna_Wang的应助被Zhengmiao采纳,获得10
刚刚
刚刚
深情安青的应助被Zhengmiao采纳,获得10
刚刚
匆匆完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lucas的应助被孟孟采纳,获得10
2秒前
Miya完成签到 ,获得积分10
2秒前
请2003发布了新的文献求助10
2秒前
生生的应助被肘姐没地雷采纳,获得10
2秒前
3秒前
吸烟外形看完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
虚幻问枫发布了新的文献求助20
4秒前
灵泽完成签到,获得积分10
4秒前
RioooOo完成签到,获得积分20
4秒前
小小完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
hjy发布了新的文献求助10
6秒前
蓝晴天发布了新的文献求助10
6秒前
李四发布了新的文献求助30
6秒前
invisight的应助被legoban采纳,获得10
6秒前
汉堡包的应助被dasheng_采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
中岛悠斗完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小小完成签到,获得积分10
9秒前
Matin完成签到,获得积分10
9秒前
bkagyin的应助被你真是那个啊采纳,获得10
10秒前
蓝天发布了新的文献求助200
10秒前
你好呀完成签到,获得积分10
10秒前
null的应助被风趣的沁采纳,获得10
11秒前
11秒前
junjie完成签到,获得积分10
11秒前
shinco完成签到,获得积分20
12秒前
XIAOJING完成签到,获得积分10
12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
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 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
Organizational Behavior 510
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 8008967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9458540
关于积分的说明 21172279
捐赠科研通 7581077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383169
关于科研通互助平台的介绍 2515372
邀请新用户注册赠送积分活动 2417949