Advanced LiTFSI-LiPF 6 Dual-Salt Electrolyte for High-Power and Wide-Temperature Operation of Lithium-Ion Batteries

电解质 阳极 材料科学 阴极 电化学 化学工程 离子电导率 X射线光电子能谱 锂(药物) 储能 电导率 功率密度 石墨 碳酸丙烯酯 电极 超级电容器 比能量 电池(电) 相间 电流密度 泄流深度 碳酸盐
作者
David J. Kautz,Hyung‐Seok Lim,Peiyuan Gao,Un‐Hyuck Kim,Yaobin Xu,Omar Faruk,Isik Su Buyuker,Lirong Zhong,Hui Zhou,Dongshe Zhang,Jiang Bing Fan,M. Stanley Whittingham,Chongmin Wang,Wu Xu
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:172 (12): 120530-120530
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ae2fa0
摘要

The development of advanced electrolytes is critical to enabling lithium (Li)-ion batteries (LIBs) with high energy density, power capability, and operational stability under extreme conditions. Here, we introduce a dual-salt controlled-solvation electrolyte designed for LIBs with LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 (NMC811) cathode and graphite (Gr) anode at practical areal loadings (4.0 and 4.5 mAh cm −2 , respectively). Despite lower ionic conductivity and higher viscosity compared to conventional carbonate electrolytes across all temperatures, the optimal dual-salt controlled-solvation electrolyte demonstrates superior electrochemical performance. It shows an exceptional oxidative stability above 4.9 V vs Li/Li⁺, enables Gr||NMC811 cells to achieve outstanding cycling stability similar to the conventional electrolyte in 500 cycles, but show remarkable high-temperature stability during cycling and storage at 60 °C, superior discharge rate performance at high current densities (up to 3 C), and better low-temperature (−20 °C) discharge performance. High-resolution transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy reveal the optimal dual-salt electrolyte generates thinner and more robust inorganic electrode/electrolyte interphase layers compared to those formed in the conventional carbonate electrolyte, minimizing parasitic reactions and heat release. These results highlight the potential of this optimal dual-salt electrolyte to transform LIB performance for high power applications across wide temperature range, paving the way for next-generation energy storage.
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
aaaa应助薛顶饿采纳,获得20
1秒前
汉堡包应助nutrue采纳,获得10
1秒前
MrPig完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助Cruz采纳,获得10
1秒前
文艺小馒头完成签到,获得积分10
1秒前
刻苦珊珊完成签到,获得积分20
1秒前
科目三应助纪清月采纳,获得10
2秒前
luoxiang完成签到,获得积分10
2秒前
xucheng123发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
00发布了新的文献求助10
2秒前
wzppp完成签到,获得积分10
3秒前
潇洒觅山完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助wzy采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
kkzc完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6.2应助动点采纳,获得30
4秒前
慕青应助瞎银采纳,获得10
4秒前
4秒前
魁梧的人杰完成签到,获得积分10
5秒前
lendang完成签到,获得积分10
6秒前
Jasper应助诚心孤菱采纳,获得10
6秒前
尹绿蓉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
泡泡医生发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
大海风完成签到,获得积分10
7秒前
徐方方发布了新的文献求助10
7秒前
丘比特应助HY采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
张悦发布了新的文献求助10
8秒前
小牛完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
刘均珺完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研通AI6.4应助北街采纳,获得10
9秒前
YL发布了新的文献求助10
9秒前
10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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316946
关于积分的说明 20354020
捐赠科研通 7361312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317895
关于科研通互助平台的介绍 2466098
邀请新用户注册赠送积分活动 2333177