Synergistic interphase modification with dual electrolyte additives to boost cycle stability of high nickel cathode for all-climate battery

电解质 阴极 相间 锂(药物) 电化学 材料科学 电池(电) 化学工程 化学 电极 热力学 医学 功率(物理) 遗传学 物理 物理化学 工程类 生物 内分泌学
作者
Zhangyating Xie,Jiarong He,Zhiyong Xia,Qinqin Cai,Ziyuan Tang,Jie Cai,Yili Chen,Xiaoqing Li,Yingzhu Fan,Lidan Xing,Yanbin Shen,Weishan Li
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:86: 197-207 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.07.010
摘要

B-containing electrolyte additives are widely used to enhance the cycle performance at low temperature and the rate capability of lithium-ion batteries by constructing an efficient cathode electrolyte interphase (CEI) to facilitate the rapid Li+ migration. Nevertheless, its wide-temperature application has been limited by the instability of B-derived CEI layer at high temperature. Herein, dual electrolyte additives, consisting of lithium tetraborate (Li2TB) and 2, 4-difluorobiphenyl (FBP), are proposed to boost the wide-temperature performances of LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM) cathode. Theoretical calculation and electrochemical performances analyses indicate that Li2TB and FBP undergo successive decomposition to form a unique dual-layer CEI. FBP acts as a synergistic filming additive to Li2TB, enhancing the high-temperature performance of NCM cathode while preserving the excellent low-temperature cycle stability and the superior rate capability conferred by Li2TB additive. Therefore, the capacity retention of NCM||Li cells using optimal FBP-Li2TB dual electrolyte additives increases to 100% after 200 cycles at −10 °C, 99% after 200 cycles at 25 °C, and 83% after 100 cycles at 55 °C, respectively, much superior to that of base electrolyte (63%/69%/45%). More surprisingly, galvanostatic charge/discharge experiments at different temperatures reveal that NCM||Li cells using FBP-Li2TB additives can operate at temperatures ranging from −40 °C to 60 °C. This synergistic interphase modification utilizing dual electrolyte additives to construct a unique dual-layer CEI adaptive to a wide temperature range, provides valuable insights to the practical applications of NCM cathodes for all-climate 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
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
研友_La17wL完成签到,获得积分10
1秒前
打打应助Song采纳,获得10
1秒前
ying发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助坚定迎天采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
科研通AI5应助核桃采纳,获得10
4秒前
HZQ应助核桃采纳,获得50
4秒前
Membranes应助金刚大王采纳,获得10
4秒前
方羽发布了新的文献求助30
4秒前
甜蜜外套完成签到 ,获得积分10
5秒前
shen完成签到,获得积分10
5秒前
大大怪发布了新的文献求助10
6秒前
WMT完成签到 ,获得积分10
6秒前
打打应助logo采纳,获得200
7秒前
8秒前
GZS发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
英姑应助bzmuzxy采纳,获得10
11秒前
ding应助llzuo采纳,获得10
11秒前
专一的从波完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
24K纯帅完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6应助萤火虫采纳,获得10
14秒前
含蓄迎南发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
斯文败类应助找文献呢采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
兰天完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
Linson完成签到,获得积分10
20秒前
任性的天空完成签到,获得积分10
20秒前
涛老三完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
唐若冰完成签到,获得积分10
22秒前
游元稔发布了新的文献求助10
23秒前
xidongdong发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Building Quantum Computers 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4212142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3746321
关于积分的说明 11788009
捐赠科研通 3414145
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1873474
邀请新用户注册赠送积分活动 927898
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837317