An Inorganic‐Dominate Molecular Diluent Enables Safe Localized High Concentration Electrolyte for High‐Voltage Lithium‐Metal Batteries

材料科学 金属锂 电解质 阴极 稀释剂 阳极 锂(药物) 高压 金属 钝化 相间 电池(电) 无机化学 纳米技术 化学工程 图层(电子) 电极 电压 核化学 冶金 物理化学 电气工程 化学 功率(物理) 内分泌学 工程类 物理 生物 医学 量子力学 遗传学
作者
Qianqian Liu,Yan Liu,Zerui Chen,Qiang Ma,Youran Hong,Jianghao Wang,Yifei Xu,Wei Zhao,Zhikun Hu,Xiang Hong,Jiangwei Wang,Xiulin Fan,Hao Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (6) 被引量:59
标识
DOI:10.1002/adfm.202209725
摘要

Abstract The development of high‐voltage Lithium‐metal batteries (LMBs) is hindered by suitable electrolytes that are simultaneously compatible with both high‐voltage cathodes and Li anodes. Herein, a novel localized high‐concentration electrolyte with ethoxy(pentafluoro)cyclotriphosphazene (PFPN) as a nonflammable diluent is developed. The inorganic‐dominate diluent improves the safety of the organic electrolyte, and helps to construct robust passivation interphases on both electrodes. Specifically, PFPN accelerates the complete reduction of anions, leading to a stable anion‐derived interphase layer on Li anode. Meanwhile, PFPN and anions co‐participate in the formation of cathode‐electrolyte interphase, suppressing side reactions and the structural damage of high‐voltage Ni‐rich cathodes. As a result, PFPN‐based electrolyte prolongs the cycling life of LMBs based on high‐voltage LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 (NCM622) and LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 (NCM811) cathodes. Specially, 25‐µm‐thick Li paired with NCM622 with a N/P ratio of 1.3 (4.4 V) exhibits excellent capacity retention of above 90% after 200 cycles. This study highlights the important role of diluent in tailoring electrode/electrolyte interphases and provides a new strategy for designing high‐safety electrolytes toward high‐voltage LMBs.
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
1秒前
迷路旭完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
欣欣妮发布了新的文献求助10
3秒前
陈十八应助JSEILWQ采纳,获得10
4秒前
MYunn完成签到,获得积分10
4秒前
luca完成签到,获得积分10
5秒前
kaolatong发布了新的文献求助10
7秒前
顺利发布了新的文献求助10
8秒前
syf发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
天天快乐应助纯真如松采纳,获得10
14秒前
自觉枫发布了新的文献求助10
14秒前
南岸末阴完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
积极问晴应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
潇洒觅山完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
something完成签到,获得积分20
20秒前
21秒前
syf完成签到,获得积分10
22秒前
xijq发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
SYLH应助heqiujing采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Transnational East Asian Studies 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
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 3845247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3387358
关于积分的说明 10549149
捐赠科研通 3108104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1712411
邀请新用户注册赠送积分活动 824385
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774751