Reductive Competition Effect-Derived Solid Electrolyte Interphase with Evenly Scattered Inorganics Enabling Ultrahigh Rate and Long-Life Span Sodium Metal Batteries

化学 电解质 相间 寿命 化学工程 金属 竞赛(生物学) 无机化学 纳米技术 电极 有机化学 生物 材料科学 遗传学 生态学 医学 工程类 物理化学 老年学
作者
Shuang Wan,Keming Song,Jiacheng Chen,Shunshun Zhao,Weiting Ma,Weihua Chen,Shimou Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (39): 21661-21671 被引量:78
标识
DOI:10.1021/jacs.3c08224
摘要

Constructing an inorganic-rich and robust solid electrolyte interphase (SEI) is one of the crucial approaches to improving the electrochemical performance of sodium metal batteries (SMBs). However, the low conductivity and distribution of common inorganics in SEI disturb Na+ diffusion and induce nonuniform sodium deposition. Here, we construct a unique SEI with evenly scattered high-conductivity inorganics by introducing a self-sacrifice LiTFSI into the sodium salt-base carbonate electrolyte. The reductive competition effect between LiTFSI and FEC facilitates the formation of the SEI with evenly scattered inorganics. In which the high-conductive Li3N and inorganics provide fast ions transport domains and high-flux nucleation sites for Na+, thus conducive to rapid sodium deposition at a high rate. Therefore, the SEI derived from LiTFSI and FEC enables the Na∥Na3V2(PO4)3 cell to show 89.15% capacity retention (87.62 mA h g-1) at an ultrahigh rate of 60 C after 10,000 cycles, while the cell without LiTFSI delivers only 48.44% capacity retention even after 8000 cycles. Moreover, the Na∥Na3V2(PO4)3 pouch cell with the special SEI presents a stable capacity retention of 92.05% at 10 C after 2000 cycles. This unique SEI design elucidates a new strategy to propel SMBs to operate under extreme high-rate conditions.
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
热情的夏完成签到,获得积分10
刚刚
v3688e完成签到,获得积分10
2秒前
burn完成签到,获得积分10
3秒前
tian完成签到,获得积分20
3秒前
哎呀完成签到,获得积分10
3秒前
铂铑钯钌完成签到,获得积分10
4秒前
独特乘风完成签到,获得积分10
5秒前
墨墨完成签到 ,获得积分10
6秒前
XIEMIN完成签到,获得积分10
6秒前
洪伟完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
MISSIW完成签到,获得积分10
7秒前
sevenlalala完成签到,获得积分10
9秒前
朻安完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助董菲音采纳,获得10
9秒前
chen发布了新的文献求助10
11秒前
LCG20010909完成签到,获得积分10
12秒前
小次之山完成签到,获得积分10
13秒前
独特的尔风完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
adasdad完成签到 ,获得积分10
18秒前
乐观的忆枫完成签到,获得积分10
18秒前
科研小白完成签到,获得积分10
19秒前
小小完成签到 ,获得积分10
19秒前
芦荻夜完成签到,获得积分10
20秒前
董菲音发布了新的文献求助10
22秒前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
23秒前
edtaa完成签到 ,获得积分10
23秒前
东东完成签到,获得积分10
24秒前
天才幸运鱼完成签到,获得积分10
25秒前
李爱国应助zzzwhy采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
Hello应助可研采纳,获得10
26秒前
芝麻球ii完成签到,获得积分10
27秒前
单纯的爆米花完成签到,获得积分10
29秒前
TJJJJJ发布了新的文献求助10
30秒前
豪哥大大完成签到,获得积分10
30秒前
打打应助QAQ采纳,获得10
30秒前
文艺的筮完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330150
关于积分的说明 10244534
捐赠科研通 3045519
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671716
邀请新用户注册赠送积分活动 800627
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759577