A long-lasting dual-function electrolyte additive for stable lithium metal batteries

电解质 法拉第效率 材料科学 过电位 锂(药物) 成核 金属锂 电镀(地质) 阳极 化学工程 电极 电化学 无机化学 化学 冶金 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 地质学 医学 地球物理学
作者
Dongdong Wang,Haodong Liu,Mingqian Li,Dawei Xia,John Holoubek,Zhi Deng,Mingyu Yu,Jianhua Tian,Zhongqiang Shan,Shyue Ping Ong,Ping Liu,Zheng Chen
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:75: 104889-104889 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.104889
摘要

Solid electrolyte interphases (SEI) plays a vital role in stabilizing lithium (Li) metal anodes for rechargeable batteries. However, forming robust SEI layers is challenging in the state-of-the-art electrolytes. Herein, we report a long-lasting and dual-function additive (potassium nonafluoro-1-butanesulfonate or KPBS) for dual-salt LiFSI-LiTFSI ether electrolyte. Our work suggests that the electrostatic shield effect from potassium ion (K+) and the F-rich PBS− anions with a middle lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level together promote the formation of a LiF-rich SEI during the Li plating/striping process, which effectively restricts Li dendrite growth and suppresses electrolyte consumption. As a consequence, the designed electrolyte endows small nucleation overpotential, highly reversible Li plating/stripping, and excellent cycling stability. Specifically, with such an electrolyte, Li–Cu cells can maintain stable cycling during 400 cycles at 1 mA cm−2 for 1 mA h cm−2 with a high coulombic efficiency (CE) of 99.1%. Li–LiFePO4 full cells displayed dramatically improved cycling stability after 100 cycles with high CE of 99.6% under relatively lean electrolyte condition (7.5 μL mA h−1), limited Li supply (N/P = 1.2) and high areal capacity (4.1 mA h cm−2).
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
刚刚
丘比特应助危机的发卡采纳,获得10
刚刚
1秒前
穆雨完成签到,获得积分10
1秒前
烟花应助sunsold采纳,获得30
1秒前
正直蛋挞完成签到,获得积分10
1秒前
yxtx发布了新的文献求助10
1秒前
研友_VZG7GZ应助xia采纳,获得10
1秒前
宋汶静发布了新的文献求助10
1秒前
小海螺发布了新的文献求助10
2秒前
Sicie完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助出其东门采纳,获得10
2秒前
3秒前
LiuHX发布了新的文献求助10
3秒前
gyusbjshaxb完成签到,获得积分10
3秒前
上官清秋完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Jasper应助YJ354采纳,获得10
4秒前
Kao应助滑腻腻的小鱼采纳,获得10
4秒前
4秒前
英俊的小蝴蝶完成签到,获得积分10
5秒前
11关注了科研通微信公众号
5秒前
lemon完成签到,获得积分10
5秒前
莫奇完成签到,获得积分10
5秒前
高大的幻枫完成签到,获得积分10
6秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
6秒前
签花发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
fan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
英姑应助吴锋采纳,获得10
6秒前
patrickzhao发布了新的文献求助10
6秒前
Eric_Zhou完成签到,获得积分10
7秒前
王翰林发布了新的文献求助10
7秒前
37完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
ljx发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7291264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910218
关于积分的说明 18859940
捐赠科研通 6958649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209309
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185089