ReaxFF Reactive Force Field Simulations on the Influence of Teflon on Electrolyte Decomposition during Li/SWCNT Anode Discharge in Lithium-Sulfur Batteries

雷亚克夫 电解质 阳极 锂(药物) 材料科学 化学 无机化学 化学工程 电极 有机化学 物理化学 分子 医学 氢键 工程类 内分泌学
作者
Md Mahbubul Islam,Vyacheslav S. Bryantsev,Adri C. T. van Duin
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:161 (8): E3009-E3014 被引量:104
标识
DOI:10.1149/2.005408jes
摘要

Lithium-sulfur batteries are amongst the most appealing choices for the next generation large-scale energy storage applications. However, these batteries still suffer several formidable performance degradation issues that impede its commercialization. The lithium negative electrode yields high anodic capacity, but it causes dendrite formation and raises safety concerns. Furthermore, the high reactivity of lithium is accountable for electrolyte decomposition. To investigate these issues and possible countermeasures, we used ReaxFF reactive molecular dynamics simulations to elucidate anode-electrolyte interfacial chemistry and utilized an ex-situ anode surface treatment with Teflon coating. In this study, we employed Li/SWCNT (single-wall carbon nanotube) composite anode instead of lithium metal and tetra(ethylene glycol) dimethyl ether (TEGDME) as electrolyte. We find that at lithium rich environment at the anode-electrolyte interface, electrolyte dissociates and generates ethylene gas as a major reaction product, while utilization of Teflon layer suppresses the lithium reactivity and reduces electrolyte decomposition. Lithium discharge from the negative electrode is an exothermic event that creates local hot spots at the interfacial region and expedites electrolyte dissociation reaction kinetics. Usage of Teflon dampens initial heat flow and effectively reduces lithium reactivity with the electrolyte.
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
苗广山发布了新的文献求助20
1秒前
syou_tiger发布了新的文献求助10
1秒前
hqz完成签到,获得积分10
1秒前
忧郁的凌波完成签到,获得积分10
1秒前
laa发布了新的文献求助30
2秒前
润润轩轩发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI5应助冷酷莫茗采纳,获得10
2秒前
yuantao发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Candy完成签到,获得积分10
3秒前
思源应助卡卡西采纳,获得30
3秒前
zhangnan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
SciGPT应助知性的问玉采纳,获得10
4秒前
hqz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Hello应助超甜大西瓜采纳,获得10
5秒前
5秒前
付红银完成签到,获得积分10
5秒前
多吃青菜应助YUAN采纳,获得10
5秒前
默默雨南发布了新的文献求助10
6秒前
凡美发布了新的文献求助10
6秒前
王奎发布了新的文献求助10
6秒前
酒吧舞男茜茜妈完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助香茶菜甲素采纳,获得10
6秒前
YY发布了新的文献求助10
7秒前
隐形曼青应助淡定的碧空采纳,获得10
7秒前
Wk发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
9秒前
LuDans完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Hello应助科研狗采纳,获得10
10秒前
11秒前
到处找帮手的刘完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
王奎完成签到,获得积分10
12秒前
ckk发布了新的文献求助10
13秒前
wxz发布了新的文献求助10
13秒前
Lawliet完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 400
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 4464913
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3927168
关于积分的说明 12187021
捐赠科研通 3579980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1967182
邀请新用户注册赠送积分活动 1005668
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 899961