Improving Electrochemical Stability and Low‐Temperature Performance with Water/Acetonitrile Hybrid Electrolytes

材料科学 乙腈 电解质 电化学 电化学窗口 水溶液 化学工程 无机化学 电极 离子电导率 有机化学 物理化学 工程类 化学
作者
Jiawei Chen,Jenel Vatamanu,Lidan Xing,Oleg Borodin,Huiyang Chen,Xiongcong Guan,Xiang Liu,Kang Xu,Weishan Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (3) 被引量:234
标识
DOI:10.1002/aenm.201902654
摘要

Abstract Although the “water‐in‐salt” electrolyte has significantly expanded the electrochemical stability window of aqueous electrolytes from 1.23 to 3 V, its inevitable hydrogen evolution under 1.9 V versus Li + /Li prevents the practical use of many energy‐dense anodes. Meanwhile, its liquidus temperature at 17 °C restricts its application below ambient temperatures. An advanced hybrid electrolyte is proposed in this work by introducing acetonitrile (AN) as co‐solvent, which minimizes the presence of interfacial water at the negatively charged electrode surface, and generates a thin and uniform interphase consisting of an organic outer layer based on nitrile (CN) and sulfamide (R‐S‐N‐S) species and an inner layer rich in LiF. Such an interphase significantly suppresses water reduction and expands the electrochemical stability window to an unprecedented width of 4.5 V. Thanks to the low freezing point (−48 °C) and low viscosity of AN, the hybrid electrolyte is highly conductive in a wide temperature range, and enables a LiMn 2 O 4 /Li 4 Ti 5 O 12 full cell at both ambient and sub‐ambient temperatures with excellent cycling stability and rate capability. Meanwhile, such a hybrid electrolyte also inherits the nonflammable nature of aqueous electrolyte. The well‐balanced merits of the developed electrolyte make it suitable for high energy density aqueous 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
小刘完成签到,获得积分10
刚刚
wanci应助阿正采纳,获得30
1秒前
研途者完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
云哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
1111发布了新的文献求助10
2秒前
相思赋予谁完成签到,获得积分10
3秒前
yezi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4712发布了新的文献求助10
4秒前
杜嘟嘟完成签到,获得积分10
4秒前
坦率的香烟完成签到,获得积分10
4秒前
li完成签到,获得积分10
4秒前
fannyeast完成签到,获得积分10
4秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助小猪猪饲养员采纳,获得10
5秒前
冬猫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
马宝强完成签到,获得积分10
5秒前
阿伟完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
正能量完成签到,获得积分10
5秒前
李健的粉丝团团长应助hf采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
振武校尉完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
上官若男应助joker采纳,获得10
7秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
7秒前
lianhe完成签到 ,获得积分10
8秒前
乐乐应助rj采纳,获得10
8秒前
8秒前
keyan发布了新的文献求助10
8秒前
iNk应助呼啦啦采纳,获得10
8秒前
9秒前
手机打卡开不开完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
小二郎应助CEJ采纳,获得10
9秒前
baoding发布了新的文献求助20
9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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Hope Teacher Rating Scale 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
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 6095616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7925658
关于积分的说明 16409510
捐赠科研通 5226065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2793352
邀请新用户注册赠送积分活动 1776078
关于科研通互助平台的介绍 1650399