Fluorinated cyclic siloxane additives for high energy density Li-ion batteries with high nickel cathodes and silicon–carbon anodes

电解质 硅氧烷 阳极 材料科学 X射线光电子能谱 阴极 化学工程 电化学 介电谱 碳纤维 法拉第效率 电极 复合材料 化学 冶金 聚合物 复合数 物理化学 工程类
作者
Ningbo Xu,Yiou Sun,Jingwen Shi,Junning Chen,Gaopan Liu,Ke Zhou,Huajin He,Jianping Zhu,Zhongru Zhang,Yuxin Yang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:511: 230437-230437 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230437
摘要

It is a big challenge to enhance the interfacial stability and cycling performance of high nickel cathodes and silicon carbon anodes in Li-ion batteries with high energy density. In this work, we propose a new type of fluorinated cyclic siloxane additive, 1,3,5-tris(3,3,3-trifluoropropyl)methylcyclotrisiloxane (3FO), to improve cycling stability of high nickel cathodes (NCM811) and silicon carbon anodes (Si–C). The Li/NCM811 cells with Baseline electrolytes+1 wt% 3FO have a significant capacity retention (63.3%) after 400 cycles at 1C current rate than that with Baseline electrolytes (37.5%). Furthermore, the Li/Si–C cells in the combined electrolyte of 3FO and fluoroethylene carbonate (FEC) can be cycled well, and the capacity retention of Si–C/NCM811 full cells is as high as 93.3% after 800 cycles at 1C/1C rate. Our results show that 3FO can scavenge part of the HF in the electrolyte and stabilize the interface structure. The results of EIS, SEM and TEM show that 3FO can help to generate a stable and uniform CEI film, suppress the increase in impedance and reduce cell polarization. Theoretical calculations, NMR and XPS studies found that 3FO can result in ring-opening reactions during cycling, forming a stable interface film with SiOx and C–F, and improving the electrochemical stability of lithium-ion 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
王桂元发布了新的文献求助10
1秒前
lalalala发布了新的文献求助10
1秒前
Aubrey发布了新的文献求助10
2秒前
爱生活的科研小白完成签到,获得积分10
2秒前
充电宝应助Jun采纳,获得10
3秒前
阿媛呐发布了新的文献求助10
3秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助30
4秒前
CipherSage应助songmc采纳,获得10
4秒前
5秒前
yuchen12a发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助能毕业采纳,获得10
6秒前
可靠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
柠檬完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
xixi完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
YellowStar发布了新的文献求助10
8秒前
隐形曼青应助努力学习采纳,获得10
9秒前
默笙完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
咕噜发布了新的文献求助10
10秒前
cctv18应助美丽宝贝采纳,获得30
11秒前
11秒前
平常山河发布了新的文献求助10
12秒前
SciGPT应助小蝶采纳,获得10
12秒前
于其言完成签到,获得积分10
14秒前
J.Z.W完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
俊逸的凤凰关注了科研通微信公众号
15秒前
WLWLW完成签到,获得积分0
15秒前
15秒前
坚强的广山应助颠覆乾坤采纳,获得20
16秒前
18秒前
18秒前
俗丨发布了新的文献求助10
19秒前
白开水完成签到,获得积分10
19秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2421432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2111261
关于积分的说明 5343960
捐赠科研通 1838775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915376
版权声明 561171
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489550