Mechanism Study of Unsaturated Tripropargyl Phosphate as an Efficient Electrolyte Additive Forming Multifunctional Interphases in Lithium Ion and Lithium Metal Batteries

电解质 材料科学 锂(药物) 磷酸盐 金属锂 离子 化学工程 电化学 磷酸铁锂 金属 无机化学 电极 化学 有机化学 冶金 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Yunxian Qian,Yuanyuan Kang,Shiguang Hu,Qiao Shi,Qun Chen,Xiwu Tang,Yinglin Xiao,Huajun Zhao,Guangfu Luo,Kang Xu,Yonghong Deng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (9): 10443-10451 被引量:66
标识
DOI:10.1021/acsami.9b21605
摘要

Electrolytes in modern Li ion batteries (LIBs) rely on additives of various structures to generate key interphasial chemistries needed for desired performances, although how these additives operate in battery environments remains little understood. Meanwhile, these traditional additives face increasing challenges from emerging battery chemistries, especially those based on the nickel cathode (Ni ≥ 50%) or the metallic lithium anode. In this work, we report a new additive structure with the highest unsaturation degree known so far along with the in-depth understanding of its breakdown mechanism on those aggressive electrode surfaces. Tripropargyl phosphate (TPP) containing three carbon-carbon triple bonds was found to form dense and protective interphases on both NMC532 cathode as well as graphitic and metallic lithium anodes, leading to significant improvements in performances of both LIBs and lithium metal batteries (LMBs). Comprehensive characterizations together with calculations reveal how the unsaturation functionalities of TPP interact with these electrode chemistries and establish interphases that inhibit gas generation, suppress lithium dendrite growth, and prevent transition metal ion dissolution and deposition on the anode surface. The correlation established among the additive structure, interphasial chemistries, and cell performance will doubtlessly guide us in designing the electrolytes with atomistic precision for future battery chemistries.
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
guvbdki完成签到,获得积分20
1秒前
DrW完成签到,获得积分0
1秒前
充电宝应助江中猴叔采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
英姑应助QAQ采纳,获得10
2秒前
2秒前
orixero应助huangsj采纳,获得10
2秒前
angelinazh完成签到,获得积分10
2秒前
阿瑜完成签到,获得积分10
3秒前
雨霖铃完成签到,获得积分10
3秒前
tosuto house完成签到 ,获得积分10
4秒前
宗笑晴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小花应助FJLSDNMV采纳,获得40
5秒前
大角牛发布了新的文献求助10
5秒前
啾啾咪咪完成签到,获得积分10
5秒前
故然发布了新的文献求助10
5秒前
S1mple完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
lky完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
六六发布了新的文献求助10
7秒前
snowflake发布了新的文献求助10
8秒前
芋子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
可爱凡波发布了新的文献求助10
8秒前
英姑应助啾啾咪咪采纳,获得10
8秒前
要吃虾饺发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
林小满发布了新的文献求助10
9秒前
Yliang发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
星海完成签到,获得积分10
9秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 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 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 7248441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871351
关于积分的说明 18717348
捐赠科研通 6927574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198370
关于科研通互助平台的介绍 2373945
邀请新用户注册赠送积分活动 2173113