Deciphering Coulombic Efficiency of Lithium Metal Anodes by Screening Electrolyte Properties

法拉第效率 电解质 金属锂 阳极 锂(药物) 金属 无机化学 材料科学 化学 化学工程 有机化学 电极 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Zheng Zhao,Xinyan Liu,Xue‐Qiang Zhang,Shu‐Yu Sun,Jialin Li,Yanan Wang,Nan Yao,Dongping Zhan,Wenjun Feng,Hong‐Jie Peng,Jiang‐Kui Hu,Jia‐Qi Huang,Qiang Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (30)
标识
DOI:10.1002/ange.202507387
摘要

Abstract Coulombic efficiency (CE) is a quantifiable indicator for the reversibility of lithium metal anodes in high‐energy‐density batteries. However, the quantitative relationship between CE and electrolyte properties has yet to be established, impeding rational electrolyte design. Herein, an interpretable model for estimating CE based on data‐driven insights of electrolyte properties is proposed. Hydrogen‐bond acceptor basicity ( β ) and the energy level gap between the lowest unoccupied and the highest occupied molecular orbital (HOMO‐LUMO gap) of solvents are identified as the top two parameters impacting CE by machine learning. β and HOMO‐LUMO gap of solvents govern anode interphase chemistry. A regression model is further proposed to estimate the CE based on β and HOMO‐LUMO gap. Using the new solvent screened by above regression model, the lithium metal anode in the pouch cell with an energy density of 418 Wh kg −1 achieves the highest CE of 99.2%, which is much larger than previous CE ranging from 70%–98.5%. This work provides a reliable interpretable quantitative model for rational electrolyte design.
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
Cycle发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
懒大王应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
钟意应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
友好梦岚完成签到,获得积分20
8秒前
FashionBoy应助可靠的巧荷采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.1应助Crow采纳,获得50
10秒前
8R60d8应助余才锐采纳,获得10
10秒前
10秒前
笨笨牛排完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
12秒前
金色热浪发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
15秒前
慕青应助lizeji采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
Toa完成签到,获得积分10
17秒前
可靠的巧荷完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
负荷发布了新的文献求助10
19秒前
无花果应助hui_L采纳,获得10
21秒前
小马甲应助蓁蓁采纳,获得10
22秒前
Healer发布了新的文献求助10
22秒前
金色热浪发布了新的文献求助10
22秒前
23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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Synthesis of Human Milk Oligosaccharides: 2'- and 3'-Fucosyllactose 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6072897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7904199
关于积分的说明 16343966
捐赠科研通 5212420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787937
邀请新用户注册赠送积分活动 1770627
关于科研通互助平台的介绍 1648192