Stable Solid Electrolyte Interphase In Situ Formed on Magnesium‐Metal Anode by using a Perfluorinated Alkoxide‐Based All‐Magnesium Salt Electrolyte

电解质 法拉第效率 材料科学 阳极 无机化学 钝化 盐(化学) 化学工程 电极 化学 有机化学 图层(电子) 纳米技术 冶金 物理化学 工程类
作者
Jianhua Xiao,Xinxin Zhang,Haiyan Fan,Yuxing Zhao,Yi Su,Haowen Liu,Xuanzhang Li,Yipeng Su,Hua Yuan,Ting Pan,Qiyuan Lin,Ludi Pan,Yuegang Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (30): e2203783-e2203783 被引量:102
标识
DOI:10.1002/adma.202203783
摘要

Passivation of the Mg anode surface in conventional electrolytes constitutes a critical issue for practical Mg batteries. In this work, a perfluorinated tert-butoxide magnesium salt, Mg(pftb)2 , is codissolved with MgCl2 in tetrahydrofuran (THF) to form an all-magnesium salt electrolyte. Raman spectroscopy and density function theory calculation confirm that [Mg2 Cl3 ·6THF]+ [Mg(pftb)3 ]- is the main electrochemically active species of the electrolyte. The proper lowest unoccupied molecular orbital energy level of the [Mg(pftb)3 ]- anion enables in situ formation of a stable solid electrolyte interphase (SEI) on Mg anodes. A detailed analysis of the SEI reveals that its stability originates from a dual-layered organic/inorganic hybrid structure. Mg//Cu and Mg//Mg cells using the electrolyte achieve a high Coulombic efficiency of 99.7% over 3000 cycles, and low overpotentials over ultralong-cycle lives of 8100, 3000, and 1500 h at current densities of 0.5, 1.0, and 2.0 mA cm-2 , respectively. The robust SEI layer, once formed on a Mg electrode, is also shown highly effective in suppressing side-reactions in a TFSI- -containing electrolyte. A high Coulombic efficiency of 99.5% over 800 cycles is also demonstrated for a Mg//Mo6 S8 full cell, showing great promise of the SEI forming electrolyte in future Mg 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
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
淦饭666关注了科研通微信公众号
刚刚
zxvcbnm完成签到,获得积分10
1秒前
maox1aoxin应助洛城采纳,获得20
4秒前
4秒前
长风发布了新的文献求助10
4秒前
CodeCraft应助郦涔采纳,获得10
4秒前
周晓睿发布了新的文献求助10
5秒前
Shylock发布了新的文献求助10
7秒前
爆米花应助顺心傲南采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助ccssyy采纳,获得10
9秒前
suiyi完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
念烟完成签到,获得积分10
10秒前
zhang完成签到,获得积分10
11秒前
zhousiyu发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
suiyi发布了新的文献求助10
13秒前
sunwalker应助缓慢灵安采纳,获得10
13秒前
14秒前
SciGPT应助搞怪的凡梦采纳,获得10
15秒前
16秒前
郦涔发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
shark发布了新的文献求助10
20秒前
JamesPei应助专一的海秋采纳,获得10
20秒前
sanqixiaomi发布了新的文献求助10
21秒前
夏天发布了新的文献求助10
22秒前
在水一方应助yancy采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
23秒前
周晓睿发布了新的文献求助10
23秒前
隐形曼青应助王大锤采纳,获得30
23秒前
24秒前
du完成签到,获得积分10
25秒前
Ferdinand_Foch完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
无望幽月完成签到,获得积分10
27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
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Production of doubled haploid plants ofCucurbitaceaefamily crops through unpollinated ovule culture in vitro 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6267453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8088657
关于积分的说明 16907718
捐赠科研通 5337534
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840524
邀请新用户注册赠送积分活动 1817908
关于科研通互助平台的介绍 1671237