Synergistic Co‐Solvents Enabled Stable Fast‐Kinetics Calcium Plating/Stripping in Electrolytes With Strongly Coordinating Anions

过电位 电解质 氧化还原 动力学 电镀(地质) 材料科学 金属 无机化学 齿合度 化学工程 工作(物理) 离子 电极
作者
Xuedong He,Huawei Song,Chengxin Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.77371
摘要

ABSTRACT Calcium (Ca) metal batteries are challenged by sluggish and unstable Ca plating/stripping in electrolytes with strongly coordinating anions. In the conventional calcium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (Ca(TFSI) 2 )/dimethoxyethane (DME) electrolyte, the large barriers to shed coordinated TFSI – and traverse the CaF 2 ‐rich interphases lead to a plating overpotential exceeding 1.5 V at 0.02 mA cm −2 . In contrast, this work demonstrates that synergistic tris(trimethylsilyl)borate (TMSB) and 2‐methoxyethylamine (MOEA) co‐solvents effectively weaken Ca 2+ –TFSI − coordination by Lewis acid–base interactions and strong bidentate coordination of MOEA with Ca 2+ , while promoting the formation of Ca 2 Si‐rich, kinetically favorable interphases via electron‐rich Si sites. Consequently, the optimized electrolyte enables substantially improved Ca metal redox kinetics and cycling stability, delivering an initial plating overpotential of 0.3 V and stable plating/stripping for over 350 h at 0.02 mA cm −2 with slight potential drift. It also exhibits good rate capability over 0.02–0.2 mA cm −2 , maintaining overpotentials below 0.8 V. This work highlights the crucial role of multi‐solvent synergy in optimizing interfacial stability and redox kinetics for calcium‐metal anodes.
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
MOOTEA发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助lyx采纳,获得10
3秒前
YanYingHaoComeon完成签到,获得积分10
3秒前
dudu5509完成签到,获得积分10
3秒前
SHIKI发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Bestronging完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
可爱的函函应助科研包采纳,获得10
6秒前
Miracle发布了新的文献求助10
7秒前
Rollei发布了新的文献求助10
7秒前
Rollei发布了新的文献求助10
8秒前
Rollei发布了新的文献求助10
8秒前
Rollei发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
霜糖完成签到,获得积分10
10秒前
轩轩发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
铁锤牛马版应助HAJIMI采纳,获得10
11秒前
今天打卡没应助小鸭子采纳,获得10
11秒前
wqh发布了新的文献求助10
11秒前
吃花发布了新的文献求助10
12秒前
花椒完成签到,获得积分20
12秒前
王0535完成签到,获得积分10
12秒前
pan发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
xu发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
常大有发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
zgmhemtt完成签到 ,获得积分10
17秒前
桑落发布了新的文献求助10
19秒前
nnn发布了新的文献求助10
19秒前
xmh556完成签到 ,获得积分10
20秒前
Zhengmiao完成签到,获得积分10
21秒前
酷炫的毛巾应助YingxueRen采纳,获得10
21秒前
蔡美亮发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289208
关于积分的说明 20194548
捐赠科研通 7318799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306487
关于科研通互助平台的介绍 2458764
邀请新用户注册赠送积分活动 2316612