清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Breaking Voltage Limitations: Triethyl Phosphate-Engineered PVDF-Based Electrolytes with Dual-Interphase Stabilization for 4.7 V-Class Quasi-solid-state Lithium Metal Batteries

化学 相间 电解质 锂(药物) 金属锂 对偶(语法数字) 磷酸盐 无机化学 金属 化学工程 电极 有机化学 物理化学 医学 生物 文学类 工程类 内分泌学 艺术 遗传学
作者
Lin Yang,Youqi Chu,Yitian Feng,Yongbiao Mu,Lingfeng Zou,Chao Li,Chaozhu Huang,Huicun Gu,Chi Li,Qing Zhang,Lin Zeng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (29): 25940-25949 被引量:37
标识
DOI:10.1021/jacs.5c08493
摘要

The advancement of high-voltage solid-state electrolytes constitutes a pivotal challenge for realizing practical solid-state lithium metal batteries (SSLMBs). This work overcomes intrinsic voltage constraints in conventional dimethylformamide-processed poly(vinylidene fluoride) quasi-solid-state polymer electrolytes (SPEs) through molecular engineering of triethyl phosphate (TEP) as a high-band-gap solvent. First-principles calculations demonstrate TEP’s exceptional frontier orbital configuration, featuring a 9.4 eV HOMO–LUMO gap, thus expanding the electrochemical window to 4.8 V, an enhancement of 0.5 V compared to DMF-based systems (4.3 V). Leveraging this design, the optimized SPEs enable the stable operation of Li||NCM811 cells at ultrahigh voltages up to 4.7 V. Remarkably, these cells exhibit excellent long-term cycling stability, capacity retentions of 88.2% (1800 cycles at 4.2 V) and 86.8% (900 cycles at 4.5 V) are achieved. Even under the ultrahigh voltage of 4.7 V, the batteries maintain remarkable cycling stability, successfully completing 500 cycles and showcasing exceptional performance. Multiscale analysis reveals dual interfacial stabilization mechanisms: a TEP-derived Li 3 PO 4 -rich cathode interphase suppressing structural degradation coupled with a 25 nm crystalline Li 2 O-dominated anode interphase inhibiting dendrites. This molecular design paradigm establishes a pathway toward 4.7 V-class SSLMBs through interfacial architecture stabilization.
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
Alex的应助被宁灭龙采纳,获得40
2秒前
陈少华完成签到 ,获得积分10
2秒前
xianyu24发布了新的文献求助10
2秒前
谢大喵完成签到,获得积分10
4秒前
happy2016完成签到 ,获得积分10
6秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
8秒前
小马甲的应助被蔚蓝谷秋采纳,获得30
9秒前
淮安石河子完成签到 ,获得积分10
11秒前
HAg的应助被笨笨的啤酒采纳,获得10
15秒前
四喜丸子的应助被JrPaleo101采纳,获得10
16秒前
Young完成签到 ,获得积分10
20秒前
24秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
24秒前
霸气的小天鹅完成签到,获得积分10
25秒前
神勇友安完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
整齐的孤菱的应助被JrPaleo101采纳,获得10
31秒前
渡人舟的应助被笨笨的啤酒采纳,获得10
35秒前
仁爱的鲂完成签到,获得积分10
48秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
49秒前
xianyu24完成签到,获得积分10
49秒前
激动的烙完成签到,获得积分10
54秒前
渡人舟的应助被笨笨的啤酒采纳,获得10
56秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
56秒前
byron完成签到 ,获得积分0
57秒前
Lny发布了新的文献求助20
1分钟前
chenchen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nanjing01完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
oxygen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.2的应助被CLW采纳,获得10
1分钟前
Lny关闭了Lny的文献求助
1分钟前
zhongbo完成签到,获得积分10
1分钟前
美好的初翠完成签到,获得积分10
1分钟前
淡然柚子完成签到,获得积分10
1分钟前
渡人舟的应助被笨笨的啤酒采纳,获得10
1分钟前
limengyao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
彭晓雅发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Recombinant human Type III collagen with native-like assembly and real biomaterial performance 1000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7872465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9388672
关于积分的说明 20769574
捐赠科研通 7473865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3351238
关于科研通互助平台的介绍 2492300
邀请新用户注册赠送积分活动 2378115