All-fluorinated electrolyte directly tuned Li+ solvation sheath enabling high-quality passivated interfaces for robust Li metal battery under high voltage operation

碳酸乙烯酯 材料科学 电化学 电解质 碳酸二乙酯 电池(电) 溶剂化 化学工程 电化学窗口 金属 碳酸盐 无机化学 电极 离子 物理化学 离子电导率 功率(物理) 热力学 冶金 化学 有机化学 工程类 物理
作者
Wenna Zhang,Tong Yang,Xiaobin Liao,Yi Song,Yan Zhao
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:57: 249-259 被引量:113
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.02.027
摘要

Highly fluorinated electrolytes are appealing to directly improve the evolution of Li+ solvation sheath and arouse high-quality solid-electrolyte interphases (SEIs) for Li metal batteries (LMBs) with stable cycling. Herein, the effect of fluorinated engineering-based electrolytes on Li+ solvation structure and the relevant electrochemical performance were systematically investigated. By a selective combination of the ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), fluoroethylene carbonate (FEC), and ethyl (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate (ETFEC), it is found that all-fluorinated electrolyte containing FEC and ETFEC directly optimizes the Li+ solvation environments where coordination numbers of Li+ decreases from 3.75 in none-fluorinated electrolyte to 3.02 in all-fluorinated electrolyte according to molecular dynamic (MD) simulations. Impressively, fast Li+ desolvation in all-fluorinated electrolyte induced stable LiF-rich interface accompanied by the inhibition of Li dendrites, and thus Li||Cu asymmetrical cells achieved high CE of average 98.3% at 0.5 mA cm–2 as well as superior cycling stability. Encouragingly, the Li||NCM811 cells even retained the initial capacity of 72.3% with an average CE of 99.8% at high voltage (up to 4.6 V) after 225 cycles. This work offers a Li+ solvation sheath-directly tuned strategy to construct the ideal interface chemistry for high-performance LMBs.
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
英俊的铭应助翎羽采纳,获得10
刚刚
旋转木马9个完成签到,获得积分10
2秒前
ChengYonghui完成签到,获得积分10
8秒前
整齐成协完成签到,获得积分10
8秒前
包容的思菱完成签到,获得积分10
10秒前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
19秒前
Doria完成签到 ,获得积分10
28秒前
小程同学完成签到,获得积分10
29秒前
真人完成签到 ,获得积分10
30秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
32秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
34秒前
妖精完成签到,获得积分10
34秒前
博修完成签到,获得积分10
35秒前
Yy完成签到 ,获得积分10
36秒前
kermitds完成签到 ,获得积分10
37秒前
大模型应助zz采纳,获得10
38秒前
wang完成签到,获得积分10
39秒前
加一点荒谬完成签到,获得积分10
43秒前
47秒前
47秒前
顾矜应助zz采纳,获得10
51秒前
Akim应助CZLhaust采纳,获得10
56秒前
Hhhhh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ning00000完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Ava应助Sasa采纳,获得10
1分钟前
不安分的心完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
今年我必胖20斤完成签到,获得积分10
1分钟前
CZLhaust发布了新的文献求助10
1分钟前
李昕蓥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
快乐香水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jiaying完成签到 ,获得积分10
1分钟前
153266916完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Rosemary绛绛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hello应助CZLhaust采纳,获得10
1分钟前
超帅的若剑完成签到,获得积分10
1分钟前
maple完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花泽秀完成签到,获得积分10
1分钟前
情怀应助含章可贞采纳,获得10
1分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
International Energy Investment Law: The Pursuit of Stability (2nd Edition) 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 7716227
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9271119
关于积分的说明 20084497
捐赠科研通 7292566
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298760
关于科研通互助平台的介绍 2452902
邀请新用户注册赠送积分活动 2306151