Fluorinated co-solvent promises Li-S batteries under lean-electrolyte conditions

法拉第效率 电解质 阳极 阴极 化学工程 材料科学 锂(药物) 溶剂 电化学 无机化学 电极 化学 有机化学 物理化学 工程类 医学 内分泌学
作者
Woochul Shin,Liangdong Zhu,Heng Jiang,William F. Stickle,Chong Fang,Cong Liu,Jun Lü,Xiulei Ji
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:40: 63-71 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2020.06.007
摘要

Practical lithium-sulfur batteries stipulate the use of a lean-electrolyte and a high Coulombic efficiency of the lithium metal anode. Herein, we employ 1,1,2,2-tetrafluoroethyl 2,2,2-trifluoroethyl ether as a co-solvent in the electrolyte of Li-S batteries to meet the demands. The co-solvent fosters the formation of a LiF-rich solid electrolyte interphase on lithium metal anode, as revealed by Ab initio molecular dynamics and Femtosecond Stimulated Raman spectroscopy. The co-solvent results in an average Coulombic efficiency of 99.4% for lithium plating/stripping cycles. Full cells with a capacity ratio of 2 between lithium anode and the [email protected] cathode (3 mgs cm−2) exhibited a stable cycle life over 100 cycles at an electrolyte/sulfur ratio of 2 µL mg−1, validating the high Coulombic efficiency of the lithium anode and demonstrating the compatibility of the electrolyte with both electrodes. To enhance the energy density, we prepared a hybrid cathode composed of 45 wt.% VS2 mixed with ZnS-coated Li2[email protected] as the cathode. Based on the mass of both electrodes and the electrolyte, the full cell delivers an energy density of 483 Wh kg−1, which demonstrates viable Li-S batteries with the lean-electrolyte.
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
fu发布了新的文献求助10
刚刚
oasis完成签到,获得积分10
刚刚
Lucas应助整齐的小刺猬采纳,获得10
1秒前
小吴发布了新的文献求助10
1秒前
犹豫语琴完成签到 ,获得积分10
1秒前
成梦完成签到,获得积分10
1秒前
shoot4af完成签到,获得积分10
1秒前
sanmu完成签到,获得积分10
1秒前
yin发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
大鱼关注了科研通微信公众号
1秒前
serena完成签到,获得积分10
2秒前
mym66616应助pipi采纳,获得10
2秒前
高贵振家发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
大力的图图应助研友_nvG5bZ采纳,获得30
2秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
pm发布了新的文献求助10
4秒前
老实难敌完成签到,获得积分10
4秒前
行稳致远完成签到,获得积分10
4秒前
大个应助qy采纳,获得10
4秒前
Ava应助Gpapers采纳,获得10
4秒前
oasis发布了新的文献求助10
4秒前
NJ完成签到 ,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助AAA147258采纳,获得10
5秒前
WY完成签到 ,获得积分10
5秒前
yy发布了新的文献求助10
5秒前
蘅芜潇湘完成签到 ,获得积分10
5秒前
amour发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
潇洒的诗桃给XIN的求助进行了留言
5秒前
春风十里完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
wuhan发布了新的文献求助10
6秒前
无极微光应助洋洋采纳,获得20
6秒前
7秒前
7秒前
米什夫发布了新的文献求助10
7秒前
nevermind完成签到,获得积分10
7秒前
炎坤完成签到,获得积分10
7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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7745166
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293259
关于积分的说明 20218372
捐赠科研通 7324603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307817
关于科研通互助平台的介绍 2459765
邀请新用户注册赠送积分活动 2319045