Wide-Temperature Electrolytes for Lithium-Ion Batteries

电解质 材料科学 锂(药物) 离子 无机化学 锂离子电池的纳米结构 纳米技术 化学工程 工程物理 电化学 电极 有机化学 化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Qiuyan Li,Shuhong Jiao,Langli Luo,Michael S. Ding,Jianming Zheng,Samuel Cartmell,Chongmin Wang,Kang Xu,Ji‐Guang Zhang,Wu Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (22): 18826-18835 被引量:215
标识
DOI:10.1021/acsami.7b04099
摘要

Formulating electrolytes with solvents of low freezing points and high dielectric constants is a direct approach to extend the service-temperature range of lithium (Li)-ion batteries (LIBs). In this study, we report such wide-temperature electrolyte formulations by optimizing the ethylene carbonate (EC) content in the ternary solvent system of EC, propylene carbonate (PC), and ethyl methyl carbonate (EMC) with LiPF6 salt and CsPF6 additive. An extended service-temperature range from -40 to 60 °C was obtained in LIBs with lithium nickel cobalt aluminum oxide (LiNi0.80Co0.15Al0.05O2, NCA) as cathode and graphite as anode. The discharge capacities at low temperatures and the cycle life at room temperature and elevated temperatures were systematically investigated together with the ionic conductivity and phase-transition behaviors. The most promising electrolyte formulation was identified as 1.0 M LiPF6 in EC-PC-EMC (1:1:8 by wt) with 0.05 M CsPF6, which was demonstrated in both coin cells of graphite∥NCA and 1 Ah pouch cells of graphite∥LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2. This optimized electrolyte enables excellent wide-temperature performances, as evidenced by the high capacity retention (68%) at -40 °C and C/5 rate, significantly higher than that (20%) of the conventional LIB electrolyte, and the nearly identical stable cycle life as the conventional LIB electrolyte at room temperature and elevated temperatures up to 60 °C.
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
隐形的小蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1秒前
顾笙完成签到 ,获得积分10
1秒前
若即若离完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助xx-xxx采纳,获得10
3秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助跳跃惜筠采纳,获得10
4秒前
赘婿应助885791403采纳,获得10
4秒前
6秒前
叶子发布了新的文献求助20
7秒前
WGH完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wulanshu应助超帅寻双采纳,获得10
8秒前
七一安发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
张鱼小丸子完成签到,获得积分10
10秒前
雁塔完成签到 ,获得积分10
11秒前
KK完成签到,获得积分10
12秒前
Tianz完成签到,获得积分10
14秒前
molihuakai应助迷你的笑白采纳,获得10
16秒前
17秒前
Xylo完成签到,获得积分10
17秒前
Jasper应助Chang采纳,获得10
18秒前
侯锐淇完成签到 ,获得积分10
18秒前
daifei完成签到,获得积分10
18秒前
李健应助tc采纳,获得10
22秒前
23秒前
time完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
26秒前
小马甲应助A晨采纳,获得10
27秒前
噫嘘唏发布了新的文献求助30
27秒前
Nemo发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
kelly发布了新的文献求助10
29秒前
胡麻完成签到 ,获得积分10
29秒前
pgojpogk发布了新的文献求助10
31秒前
Lucas应助Mrmiss666采纳,获得10
31秒前
科研通AI6.3应助ji采纳,获得10
32秒前
WendyWen完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
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
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6449109
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8261995
关于积分的说明 17601735
捐赠科研通 5512252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902849
邀请新用户注册赠送积分活动 1879944
关于科研通互助平台的介绍 1721205