Substantially Promoted Energy Density of Li||CFx Primary Battery Enabled by Li+-DMP Coordinated Structure

电解质 碳酸丙烯酯 电化学 过电位 锂(药物) 碳酸二甲酯 电池(电) 共价键 储能 化学 无机化学 电极 物理化学 有机化学 热力学 催化作用 物理 内分泌学 功率(物理) 医学
作者
Yukang Xiao,Junhua Jian,Ang Fu,Chao Tang,Yue Zou,Xunxin Chen,Jiuzhou Wang,Yong Yang,Jianming Zheng
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (19): 6217-6229 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c08707
摘要

Carbon fluoride (CFx) has attracted worldwide attention due to its high theoretical energy density (over 2000 Wh kg–1). However, the large electrochemical overpotential as resulted from the strong C–F covalent bond limits the full utilization of the intrinsic energy from CFx. In this work, a N,N-dimethylpropionamide (DMP) (along with propylene carbonate (PC) cosolvent)-based electrolyte is designed to boost the discharge plateau of lithium (Li)||CFx batteries. It is revealed that DMP molecules have powerful nucleophilicity and a strong solvating ability with Li+ ions by its high donor number (DN), which significantly weakens the C–F covalent bond and thus promotes the discharge voltage plateau and energy density. The optimized electrolyte, 1 M lithium tetrafluoroborate (LiBF4) dissolved in DMP and PC (8:2 in volume), achieves largely elevated discharge voltage plateau of 2.64 V (vs 2.41 V for carbonate-based electrolyte) and the superior energy density up to 2085 Wh kg–1 (vs 1888 Wh kg–1 for carbonate-based electrolyte) at a current density of 10 mA g–1. The superior electrochemical performance of CFx in the optimized electrolyte is further confirmed in pouch-type cells. Meanwhile, the CFx shows less electrode volume expansion, and good calendar life during storage at 60 °C in the optimized electrolyte, which holds great promise for practical 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
桃子完成签到 ,获得积分10
1秒前
任性的凡完成签到,获得积分10
2秒前
美满的凝丝完成签到,获得积分10
3秒前
DezhaoWang完成签到,获得积分10
3秒前
Galaxy完成签到 ,获得积分10
4秒前
外向夏天完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助关显锋采纳,获得10
5秒前
深情安青应助charon采纳,获得10
6秒前
JxJ完成签到 ,获得积分10
6秒前
绿色植物完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
gao完成签到 ,获得积分10
12秒前
小爽完成签到,获得积分10
12秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
lafe123456完成签到,获得积分10
14秒前
小二郎应助清爽牛排采纳,获得10
14秒前
落尘完成签到 ,获得积分10
15秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
17秒前
亮liang完成签到,获得积分10
17秒前
ANT完成签到 ,获得积分10
18秒前
一叶飘红完成签到,获得积分10
19秒前
chenm0333042完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
kaka091完成签到,获得积分10
20秒前
小婷君完成签到 ,获得积分10
21秒前
水瓶鱼完成签到,获得积分10
22秒前
sheep发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
SUKI完成签到,获得积分10
23秒前
cenzy完成签到,获得积分10
24秒前
likaixu完成签到,获得积分10
24秒前
秋雪瑶应助orchid采纳,获得10
24秒前
科研小白完成签到,获得积分10
25秒前
小鹿儿完成签到,获得积分10
25秒前
KtCmt关注了科研通微信公众号
25秒前
YXYWZMSZ完成签到,获得积分10
26秒前
Hrentiken完成签到,获得积分10
28秒前
狂野悟空完成签到,获得积分10
28秒前
CCC完成签到 ,获得积分10
28秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Cross-Cultural Psychology: Critical Thinking and Contemporary Applications (8th edition) 800
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
We shall sing for the fatherland 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2377775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2085201
关于积分的说明 5231494
捐赠科研通 1812366
什么是DOI,文献DOI怎么找? 904363
版权声明 558574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 482820