Achieving Desirable Initial Coulombic Efficiencies and Full Capacity Utilization of Li‐Ion Batteries by Chemical Prelithiation of Graphite Anode

法拉第效率 材料科学 试剂 阳极 氧化还原 离子 电池(电) 阴极 石墨 溶剂 钾离子电池 插层(化学) 锂(药物) 化学工程 无机化学 磷酸钒锂电池 复合材料 有机化学 热力学 电极 物理化学 工程类 内分泌学 物理 功率(物理) 化学 冶金 医学
作者
Yifei Shen,Xiaohui Shen,Mei Yang,Jiangfeng Qian,Yuliang Cao,Hanxi Yang,Yang Luo,Xinping Ai
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (24) 被引量:159
标识
DOI:10.1002/adfm.202101181
摘要

Abstract Chemical prelithiation is an effective approach to elevate the initial Coulombic efficiency (ICE) and energy utilization of Li‐ion battery electrodes. However, this approach fails to operate for the most commonly used graphite (Gr) anode, because all the prelithiation reagents reported so far have a much higher redox potential than Gr (≈0.2 V). Based on ionic solvation and coordination chemistry, for the first time, a new design strategy is proposed for prelithiation solution by selecting a strong electron‐donating, sterically hindered, and chemically stable solvent to tune the redox potential of prelithiation reagent and also to prevent the solvent co‐intercalation during prelithiation process, thus enabling a successful prelithiation of Gr anodes. By theoretical prediction and experimental evaluation, a chemical prelithiation solution, lithium biphenylide/2‐methyl tetrahydrofuran, is successfully developed, which can prelithiate Gr anodes accurately to a desired state in few minutes without destroying the lattice structure of Gr. When the prelithiated Gr anodes (pGr) are paired with the conventional cathodes, the full cells demonstrate significantly improved ICEs and higher energy densities than their counterparts using pristine Gr anodes, showing a great prospect for wide Li‐ion battery applications.
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
Capedem完成签到 ,获得积分10
刚刚
小树叶完成签到 ,获得积分10
刚刚
夏子默完成签到,获得积分10
1秒前
LCC完成签到 ,获得积分10
1秒前
zzuzll完成签到,获得积分10
1秒前
小灰狼发布了新的文献求助10
3秒前
Yuan完成签到,获得积分10
5秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
7秒前
俭朴的乐巧完成签到 ,获得积分10
8秒前
美海与鱼完成签到,获得积分10
8秒前
HCLonely完成签到,获得积分0
8秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分10
8秒前
Capedem完成签到 ,获得积分10
13秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
14秒前
qingxinhuo完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
Owen应助小灰狼采纳,获得10
19秒前
goodsheep完成签到 ,获得积分10
20秒前
nav发布了新的文献求助10
22秒前
zhing完成签到 ,获得积分10
25秒前
LL发布了新的文献求助30
27秒前
28秒前
djbj2022完成签到,获得积分10
28秒前
SOL应助碧蓝的汽车采纳,获得10
29秒前
桐桐应助cs采纳,获得10
29秒前
30秒前
尘南浔完成签到 ,获得积分10
30秒前
沉默采波完成签到 ,获得积分10
37秒前
阔达的傲MUMU完成签到 ,获得积分10
39秒前
39秒前
shepherd完成签到,获得积分10
40秒前
Solar energy发布了新的文献求助10
40秒前
hunajx完成签到,获得积分10
41秒前
shuangfeng1853完成签到 ,获得积分10
44秒前
cs发布了新的文献求助10
44秒前
杨秋月完成签到,获得积分10
48秒前
内向苡完成签到,获得积分10
55秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
56秒前
怡然猎豹完成签到,获得积分10
1分钟前
Eri_SCI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 3779313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324813
关于积分的说明 10220135
捐赠科研通 3039971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668528
邀请新用户注册赠送积分活动 798717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503