High Performance Low‐Temperature Lithium Metal Batteries Enabled by Tailored Electrolyte Solvation Structure

溶剂化 电解质 金属锂 锂(药物) 材料科学 无机化学 化学工程 纳米技术 金属 化学 有机化学 物理化学 电极 离子 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Yuxi Zou,Fangyuan Cheng,Yu Lu,Yue Xu,Chun Fang,Jiantao Han
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (14) 被引量:39
标识
DOI:10.1002/smll.202203394
摘要

Abstract The electrochemical performances of lithium metal batteries are determined by the kinetics of interfacial de‐solvation and ion transport, especially at low‐temperature environments. Here, a novel electrolyte that easily de‐solvated and conducive to interfacial film formation is designed for low‐temperature lithium metal batteries. A fluorinated carboxylic ester, diethyl fluoromalonate (DEFM), and a fluorinated carbonate, fluoroethylene carbonate (FEC) are used as solvents, while high concentrated lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) is served as the solute. Through tailoring the electrolyte formulation, the lithium ions in the high concentrated fluorinated carboxylic ester electrolyte are mainly combined with anions, which weakens the bonding strength of lithium ions and solvent molecules in the solvation structure, beneficial to the de‐solvation process at low temperature. The fluorinated carboxylic ester (FCE) electrolyte enables the LiFePO 4 (LFP) | Li half‐cell achieves a high capacity of 91.9 mAh g −1 at −30 °C, with high F content in the interface. With optimized de‐solvation kinetics, the LFP | Li full cell remains over 100 mAh g −1 at 0 °C after cycling 100 cycles. Building new solvents with outstanding low‐temperature properties and weaker solvation to match with Li metal anode, this work brings new possibilities of realizing high energy density and low temperature energy storage batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
壑舟完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助噜啦啦采纳,获得10
1秒前
水何澹澹完成签到,获得积分0
2秒前
曾经蘑菇关注了科研通微信公众号
2秒前
関电脑完成签到,获得积分10
3秒前
bkagyin应助hhan采纳,获得10
5秒前
李健应助大玲采纳,获得10
5秒前
快乐的凡霜完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
乐乐应助每天都很忙采纳,获得10
6秒前
a0104104完成签到,获得积分10
7秒前
kk_汤齐发布了新的文献求助10
8秒前
wh雨发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
人生如梦完成签到,获得积分10
10秒前
心心相连完成签到,获得积分10
11秒前
李彦发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
善学以致用应助wuya采纳,获得200
14秒前
FashionBoy应助沉静晓丝采纳,获得10
14秒前
桃博发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ABC完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
cyndi完成签到,获得积分10
17秒前
张张橘完成签到,获得积分10
17秒前
陈远远完成签到,获得积分10
18秒前
牙牙完成签到,获得积分10
18秒前
无花果应助ThoseRangers0624采纳,获得30
18秒前
PYL233发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Akim应助务实的绮山采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
正月初九完成签到,获得积分10
20秒前
传奇3应助sendou采纳,获得10
20秒前
20秒前
hautzhl发布了新的文献求助10
21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
Petrucci's General Chemistry: Principles and Modern Applications, 12th edition 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5298080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4446756
关于积分的说明 13840225
捐赠科研通 4331934
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2377972
邀请新用户注册赠送积分活动 1373239
关于科研通互助平台的介绍 1338833