In Situ Engineering of Inorganic‐Rich Solid Electrolyte Interphases via Anion Choice Enables Stable, Lithium Anodes

电解质 阳极 锂(药物) 材料科学 法拉第效率 化学工程 电池(电) 锂离子电池 分解 无机化学 化学 有机化学 电极 工程类 内分泌学 物理化学 功率(物理) 物理 医学 量子力学
作者
Jason A. Weeks,James N. Burrow,Jiefeng Diao,Austin G. Paul‐Orecchio,Hrishikesh S. Srinivasan,Rinish Reddy Vaidyula,Andrei Dolocan,Graeme Henkelman,C. Buddie Mullins
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (9): e2305645-e2305645 被引量:39
标识
DOI:10.1002/adma.202305645
摘要

Abstract The discovery of liquid battery electrolytes that facilitate the formation of stable solid electrolyte interphases (SEIs) to mitigate dendrite formation is imperative to enable lithium anodes in next‐generation energy‐dense batteries. Compared to traditional electrolyte solvents, tetrahydrofuran (THF)‐based electrolyte systems have demonstrated great success in enabling high‐stability lithium anodes by encouraging the decomposition of anions (instead of organic solvent) and thus generating inorganic‐rich SEIs. Herein, by employing a variety of different lithium salts (i.e., LiPF 6, LiTFSI, LiFSI, and LiDFOB), it is demonstrated that electrolyte anions modulate the inorganic composition and resulting properties of the SEI. Through novel analytical time‐of‐flight secondary‐ion mass spectrometry methods, such as hierarchical clustering of depth profiles and compositional analysis using integrated yields, the chemical composition and morphology of the SEIs generated from each electrolyte system are examined. Notably, the LiDFOB electrolyte provides an exceptionally stable system to enable lithium anodes, delivering >1500 cycles at a current density of 0.5 mAh g −1 and a capacity of 0.5 mAh g −1 in symmetrical cells. Furthermore, Li//LFP cells using this electrolyte demonstrate high‐rate, reversible lithium storage, supplying 139 mAh g (LFP) −1 at C/2 (≈0.991 mAh cm −2 , @ 0.61 mA cm −2 ) with 87.5% capacity retention over 300 cycles (average Coulombic efficiency >99.86%).
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
四天垂发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
情怀应助Theta采纳,获得10
2秒前
2秒前
打小就不闹完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Jasper应助麒麟才子采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
ylxxxx发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
fkzwr发布了新的文献求助10
8秒前
萝卜头完成签到,获得积分10
8秒前
李健的小迷弟应助nature采纳,获得10
8秒前
9秒前
乐乐应助明理的凌旋采纳,获得10
10秒前
10秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
darling发布了新的文献求助10
14秒前
snowball发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
Nole应助aa采纳,获得10
17秒前
_ban完成签到 ,获得积分10
17秒前
斯文败类应助自由棉花糖采纳,获得10
18秒前
18秒前
21秒前
22秒前
nature发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
YYY发布了新的文献求助10
22秒前
叫我秦缪公完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
伴青灯完成签到 ,获得积分10
24秒前
24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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 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 7643205
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216335
关于积分的说明 19771496
捐赠科研通 7208569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276606
关于科研通互助平台的介绍 2438211
邀请新用户注册赠送积分活动 2274391