已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Integrated Solvation Chemistry Enables High Energy Li Metal Batteries

化学 溶剂化 溶剂 隐溶剂化 离子 金属 合理设计 纳米技术 溶剂化壳 反应性(心理学) 化学工程 组合化学 化学物理 计算化学 水溶液中的金属离子 溶剂效应 无机化学 化学稳定性 支撑电解质 质子溶剂 密度泛函理论 储能 动能 分子 电解质
作者
Yuntong Ma,Haikuo Zhang,Shihao Duan,Baochen Ma,Shuo‐Qing Zhang,Ling Lv,Long Chen,Tao Zhou,Yong Li,Rui Guo,Ruhong Li,Tao Deng,Xiulin Fan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (42): 38691-38699 被引量:6
标识
DOI:10.1021/jacs.5c13371
摘要

Rational electrolyte design for high-energy Li metal batteries (LMBs) demands the simultaneous suppression of solvent reactivity and the promotion of anion reduction. However, existing approaches often fall short due to inadequate control over the solvation structure, leading to excessive free solvent and anion species and continual side reactions. Here, we propose a solvation integration strategy that confines both solvent molecules and anions within the first solvation sheath, thereby minimizing their reactivity. As a proof of concept, we employ lithiophilic (trifluoromethoxy)fluorobenzene (TFMFB) to tune Li + solvation by enhancing the affinity of solvents toward Li +, ensuring favorable Li + kinetics. Simultaneously, lipophilic (trifluoromethyl)cyclohexane (FMCH) forms an outer-layer kinetic barrier that inhibits solvent/anion desolvation. This inner-lithiophilic and outer-lipophilic configuration creates synergistic confinement, significantly enhancing oxidation stability and enabling robust interfacial chemistry. As a result, an anode-free Cu∥LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 (NCM523) pouch cell utilizing the tailored solvation-integrated electrolyte (SIE) achieves 80% capacity retention after 120 cycles. Furthermore, the aggressive 10 Ah Li∥LiNi 0.9 Co 0.05 Mn 0.05 O 2 (NCM955) pouch cell with an ultralean electrolyte (1.1 g Ah –1 ) delivers an ultrahigh energy density of 568 Wh kg –1 . This solvation integration concept provides a promising guideline for the electrolyte design toward practical high-energy LMBs.
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
甜甜的觅夏完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
王冬越完成签到 ,获得积分10
2秒前
三三发布了新的文献求助10
2秒前
xunuo完成签到,获得积分10
3秒前
yuzi发布了新的文献求助10
7秒前
JLL丽丽完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4应助kilin采纳,获得10
9秒前
10秒前
小紫完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
彭于晏应助卞斌锋采纳,获得10
16秒前
李木子发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
英俊的铭应助三三采纳,获得10
20秒前
知非发布了新的文献求助10
20秒前
wg言完成签到,获得积分10
20秒前
无限煎饼发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
不懈奋进应助黄卡卡采纳,获得10
26秒前
CodeCraft应助包容绝悟采纳,获得10
26秒前
Jeffrey完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
酷波er应助木木圆采纳,获得10
29秒前
orixero应助娇气的冬菱采纳,获得10
29秒前
斯文败类应助李木子采纳,获得10
31秒前
青松果发布了新的文献求助10
32秒前
lzy完成签到,获得积分10
32秒前
SiO2完成签到 ,获得积分0
33秒前
33秒前
卞斌锋完成签到 ,获得积分20
34秒前
36秒前
38秒前
Dpj完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
39秒前
41秒前
彭博完成签到,获得积分10
41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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7222425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8851634
关于积分的说明 18678157
捐赠科研通 6881080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3187403
关于科研通互助平台的介绍 2352056
邀请新用户注册赠送积分活动 2161685