Suspension electrolyte with modified Li+ solvation environment for lithium metal batteries

阳极 锂(药物) 法拉第效率 电解质 过电位 悬挂(拓扑) 材料科学 金属锂 成核 化学工程 电化学 无机化学 溶剂化 化学 离子 电极 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 医学 纯数学 数学 同伦
作者
Mun Sek Kim,Zewen Zhang,Paul E. Rudnicki,Zhiao Yu,Jingyang Wang,Hansen Wang,Solomon T. Oyakhire,Yuelang Chen,Sang Cheol Kim,Wenbo Zhang,David Boyle,Xian Kong,Rong Xu,Zhuojun Huang,William Huang,Stacey F. Bent,Lin‐Wang Wang,Jian Qin,Zhenan Bao,Yi Cui
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:21 (4): 445-454 被引量:280
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01172-3
摘要

Designing a stable solid-electrolyte interphase on a Li anode is imperative to developing reliable Li metal batteries. Herein, we report a suspension electrolyte design that modifies the Li+ solvation environment in liquid electrolytes and creates inorganic-rich solid-electrolyte interphases on Li. Li2O nanoparticles suspended in liquid electrolytes were investigated as a proof of concept. Through theoretical and empirical analyses of Li2O suspension electrolytes, the roles played by Li2O in the liquid electrolyte and solid-electrolyte interphases of the Li anode are elucidated. Also, the suspension electrolyte design is applied in conventional and state-of-the-art high-performance electrolytes to demonstrate its applicability. Based on electrochemical analyses, improved Coulombic efficiency (up to ~99.7%), reduced Li nucleation overpotential, stabilized Li interphases and prolonged cycle life of anode-free cells (~70 cycles at 80% of initial capacity) were achieved with the suspension electrolytes. We expect this design principle and our findings to be expanded into developing electrolytes and solid-electrolyte interphases for 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
1秒前
jin完成签到,获得积分20
3秒前
笨笨芯发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
科研通AI5应助jitanxiang采纳,获得150
4秒前
4秒前
科研通AI5应助福娃哇采纳,获得10
5秒前
zho应助1234学术采纳,获得10
6秒前
悦耳昊强发布了新的文献求助10
7秒前
ambitiouslu发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助南宫誉采纳,获得10
7秒前
踏实以丹发布了新的文献求助10
8秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
邓佳鑫Alan应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
Jasper应助研友_LX66qZ采纳,获得10
11秒前
11秒前
又青木完成签到,获得积分10
12秒前
jin发布了新的文献求助10
14秒前
妃莫笑完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
羽翼完成签到,获得积分10
16秒前
又青木发布了新的文献求助10
16秒前
火星上映易完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
美好斓发布了新的文献求助30
21秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
International standard-setting alliance and its possible negative effect on consumer's technology acceptance and technology progress 200
Erectile dysfunction From bench to bedside 200
Integrated supply chain risk management capabilities and its impact on supply chain demand management - an empirical study 200
Advanced Introduction to Behavioral Law and Economics 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3824675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3366948
关于积分的说明 10443670
捐赠科研通 3086278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1697916
邀请新用户注册赠送积分活动 816559
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769826