A dual-function liquid electrolyte additive for high-energy non-aqueous lithium metal batteries

电解质 阳极 材料科学 阴极 化学工程 锂(药物) 电极 水溶液 金属 金属锂 碳酸二甲酯 碳酸乙烯酯 无机化学 化学 甲醇 有机化学 冶金 医学 物理化学 工程类 内分泌学
作者
Yuji Zhang,Wu Yuan,Huiyi Li,Jinghao Chen,Danni Lei,Chengxin Wang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:99
标识
DOI:10.1038/s41467-022-28959-5
摘要

Engineering the formulation of non-aqueous liquid electrolytes is a viable strategy to produce high-energy lithium metal batteries. However, when the lithium metal anode is combined with a Ni-rich layered cathode, the (electro)chemical stability of both electrodes could be compromised. To circumvent this issue, we report a combination of aluminum ethoxide (0.4 wt.%) and fluoroethylene carbonate (5 vol.%) as additives in a conventional LiPF6-containing carbonate-based electrolyte solution. This electrolyte formulation enables the formation of mechanically robust and ionically conductive interphases on both electrodes' surfaces. In particular, the alumina formed at the interphases prevents the formation of dendritic structures on the lithium metal anode and mitigate the stress-induced cracking and phase transformation in the Ni-rich layered cathode. By coupling a thin (i.e., about 40 μm) lithium metal anode with a high-loading (i.e., 21.5 mg cm-2) LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-based cathode in coin cell configuration and lean electrolyte conditions, the engineered electrolyte allows a specific discharge capacity retention of 80.3% after 130 cycles at 60 mA g-1 and 30 °C which results in calculated specific cell energy of about 350 Wh kg-1.
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
breaking完成签到 ,获得积分10
1秒前
失眠呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
1秒前
kk发布了新的文献求助10
1秒前
隐形的寒香完成签到,获得积分10
2秒前
Ywffffff完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
沉默毛巾完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
小鸡毛完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
cch完成签到,获得积分10
8秒前
李肖君发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
急急急完成签到,获得积分10
11秒前
云峤完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
俊逸的平卉完成签到 ,获得积分10
15秒前
高天雨完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
龙傲天完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
一碗豚骨拉面完成签到,获得积分10
19秒前
李宏梅完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
风凌完成签到 ,获得积分10
20秒前
木木完成签到,获得积分10
20秒前
jinghong完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
Shengyuu完成签到,获得积分10
23秒前
李肖君完成签到,获得积分10
23秒前
wang关注了科研通微信公众号
24秒前
25秒前
嘁嘁淇发布了新的文献求助10
25秒前
化学课die表完成签到 ,获得积分10
26秒前
kk发布了新的文献求助10
27秒前
今天只做一件事完成签到,获得积分0
28秒前
28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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978583
关于积分的说明 19087888
捐赠科研通 7013030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224993
关于科研通互助平台的介绍 2388632
邀请新用户注册赠送积分活动 2205699