Electrode potential influences the reversibility of lithium-metal anodes

电解质 法拉第效率 阳极 电极 分解 锂(药物) 材料科学 相间 无机化学 金属 金属锂 化学工程 化学 物理化学 冶金 生物 工程类 医学 内分泌学 有机化学 遗传学
作者
Seongjae Ko,Tomohiro Obukata,Taro Shimada,Norio Takenaka,Masanobu Nakayama,Atsuo Yamada,Yuki Yamada
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:7 (12): 1217-1224 被引量:75
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01144-0
摘要

Abstract Lithium-metal batteries are a promising technology to address the emerging demand for high-energy-density storage systems. However, their cycling encounters a low Coulombic efficiency (CE) due to the unceasing electrolyte decomposition. Improving the stability of solid electrolyte interphase (SEI) suppresses the decomposition and increases CE. However, SEI morphology and chemistry alone cannot account for CE, and a full explanation is still lacking. Here we report that in diverse electrolytes, the large shift (>0.6 V) in the Li electrode potential and its association with the Li + coordination structure influence the CE. Machine learning regression analysis and vibrational spectroscopy revealed that the formation of ion pairs is essential for upshifting the Li electrode potential, that is, for weakening the reducing ability of Li, which would lead to a high CE with diminished electrolyte decomposition. Various electrolytes with enhanced ion-pairing solution structure are designed to enable a significantly improved CE (>99%).
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
4秒前
爆米花应助明亮寒安采纳,获得10
5秒前
dan26完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
10秒前
韩帅发布了新的文献求助10
10秒前
Ronnie发布了新的文献求助10
13秒前
韩帅完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Clove完成签到 ,获得积分10
16秒前
木子水告发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
完美的火发布了新的文献求助10
20秒前
Hebery发布了新的文献求助10
23秒前
qwa发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
26秒前
21关闭了21文献求助
28秒前
28秒前
ne应助小彭采纳,获得10
29秒前
29秒前
30秒前
小王同学应助整齐泥猴桃采纳,获得10
31秒前
陆零发布了新的文献求助10
32秒前
秋秋发布了新的文献求助10
32秒前
ZHT完成签到,获得积分10
35秒前
沈坤发布了新的文献求助10
35秒前
NexusExplorer应助王一毛采纳,获得10
36秒前
小蘑菇应助繁花似锦999采纳,获得10
40秒前
cctv18应助银杉采纳,获得10
41秒前
钵钵鸡应助dongshanshan采纳,获得10
41秒前
自觉的雅柏完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
墨点完成签到 ,获得积分10
46秒前
磊磊磊发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
紫金大萝卜应助刘敏采纳,获得20
48秒前
51秒前
高分求助中
Hydrological Drought Processes and Estimation Methods for Streamflow and Groundwater 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
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
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
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 2384005
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2091046
关于积分的说明 5256944
捐赠科研通 1817933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 906859
版权声明 559045
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484133