The solvation structure, transport properties and reduction behavior of carbonate-based electrolytes of lithium-ion batteries

电解质 溶剂化 锂(药物) 化学 碳酸盐 离子 无机化学 还原(数学) 碳酸锂 材料科学 电极 有机化学 离子键合 物理化学 心理学 精神科 数学 几何学
作者
Tingzheng Hou,Kara D. Fong,Jingyang Wang,Kristin A. Persson
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (44): 14740-14751 被引量:120
标识
DOI:10.1039/d1sc04265c
摘要

Despite the extensive employment of binary/ternary mixed-carbonate electrolytes (MCEs) for Li-ion batteries, the role of each ingredient with regards to the solvation structure, transport properties, and reduction behavior is not fully understood. Herein, we report the atomistic modeling and transport property measurements of the Gen2 (1.2 M LiPF6 in ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC)) and EC-base (1.2 M LiPF6 in EC) electrolytes, as well as their mixtures with 10 mol% fluoroethylene carbonate (FEC). Due to the mixing of cyclic and linear carbonates, the Gen2 electrolyte is found to have a 60% lower ion dissociation rate and a 44% faster Li+ self-diffusion rate than the EC-base electrolyte, while the total ionic conductivities are similar. Moreover, we propose for the first time the anion-solvent exchange mechanism in MCEs with identified energetic and electrostatic origins. For electrolytes with additive, up to 25% FEC coordinates with Li+, which exhibits a preferential reduction that helps passivate the anode and facilitates an improved solid electrolyte interphase. The work provides a coherent computational framework for evaluating mixed electrolyte systems.
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
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
1秒前
朴实涵山完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
jetlee完成签到 ,获得积分10
2秒前
陌上花开完成签到 ,获得积分10
3秒前
Shine完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
aaaaa888888888完成签到,获得积分10
12秒前
英姑应助樱岛流京子采纳,获得10
16秒前
飘逸的笑蓝完成签到 ,获得积分10
18秒前
蘅芜妃子完成签到 ,获得积分10
19秒前
force完成签到 ,获得积分10
22秒前
aaaa完成签到 ,获得积分10
23秒前
勤qin完成签到 ,获得积分10
25秒前
姚美丽完成签到 ,获得积分10
29秒前
龟蒙真人完成签到,获得积分10
35秒前
沙脑完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
桐桐应助刘真焊采纳,获得10
42秒前
佳佳完成签到,获得积分10
50秒前
xjllp6发布了新的文献求助10
50秒前
53秒前
vkk完成签到 ,获得积分10
53秒前
拼搏盼山完成签到 ,获得积分10
57秒前
刘真焊发布了新的文献求助10
1分钟前
凌爽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Olivia雪雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
PHI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
英俊的铭应助ztl17523采纳,获得10
1分钟前
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可靠映秋完成签到,获得积分10
1分钟前
harden9159完成签到,获得积分10
1分钟前
kanong完成签到,获得积分0
1分钟前
淡淡依白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yoooooooo完成签到,获得积分10
1分钟前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 7331544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8945968
关于积分的说明 18975256
捐赠科研通 6985837
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383416
邀请新用户注册赠送积分活动 2196527