Dilute Electrolytes with Fluorine‐Free Ether Solvents for 4.5 V Lithium Metal Batteries

金属锂 电解质 氟 锂(药物) 材料科学 乙醚 金属 无机化学 化学 有机化学 电极 精神科 医学 物理化学
作者
Yusi Yang,Xiaofang Wang,Xiaofang Wang,Jiacheng Zhu,Lulu Tan,Nan Li,Yifan Chen,Linlin Wang,Ziqiang Liu,Xiayin Yao,Xuefeng Wang,Xuefeng Wang,Xiao Ji,Yujie Zhu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (40): e202409193-e202409193 被引量:34
标识
DOI:10.1002/anie.202409193
摘要

The limited oxidation stability of ether solvents has posed significant challenges for their applications in high-voltage lithium metal batteries (LMBs). To tackle this issue, the prevailing strategy either adopts a high concentration of fluorinated salts or relies on highly fluorinated solvents, which will significantly increase the manufacturing cost and create severe environmental hazards. Herein, an alternative and sustainable salt engineering approach is proposed to enable the utilization of dilute electrolytes consisting of fluorine (F)-free ethers in high-voltage LMBs. The proposed 0.8 M electrolyte supports stable lithium plating-stripping with a high Coulombic efficiency of 99.47 % and effectively mitigates the metal dissolution, phase transition, and gas release issues of the LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) cathode upon charging to high voltages. Consequently, the 4.5 V high-loading Li||NCM 811 cell shows a capacity retention of 75.2 % after 300 cycles. Multimodal experimental characterizations coupled with theoretical investigations demonstrate that the boron-containing salt plays a pivotal role in forming the passivation layers on both anode and cathode. The present simple and cost-effective electrolyte design strategy offers a promising and alternative avenue for using commercially mature, environmentally benign, and low-cost F-free ethers in high-voltage 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
JJing发布了新的文献求助10
2秒前
饼子完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer的应助被菜咿咿呀呀采纳,获得10
9秒前
饱满的冷菱完成签到,获得积分10
10秒前
wowxii发布了新的文献求助10
11秒前
Poisomber完成签到,获得积分10
14秒前
猛gan论文发布了新的文献求助20
14秒前
蓝翔高材生完成签到 ,获得积分10
15秒前
斯文败类的应助被zzl采纳,获得10
15秒前
追梦人2016完成签到 ,获得积分10
15秒前
Holly完成签到 ,获得积分10
16秒前
北枝完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研通AI6.2的应助被lly2025采纳,获得10
19秒前
陈金燃完成签到,获得积分10
19秒前
夸张完成签到,获得积分10
19秒前
22秒前
雪珂1744完成签到 ,获得积分10
22秒前
齐纳完成签到,获得积分10
23秒前
CHAosLoopy的应助被创新小达人采纳,获得10
24秒前
猛gan论文完成签到,获得积分10
24秒前
踏实的书文关注了科研通微信公众号
25秒前
悦耳代双完成签到 ,获得积分10
29秒前
哈哈的哈完成签到,获得积分10
29秒前
Good39发布了新的文献求助10
30秒前
小恩发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
孔孔完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
34秒前
37秒前
37秒前
zzl发布了新的文献求助10
37秒前
ocdspkss发布了新的文献求助10
37秒前
LL完成签到,获得积分10
40秒前
42秒前
长情平彤完成签到,获得积分20
43秒前
淡淡的如曼完成签到,获得积分10
44秒前
ocdspkss完成签到,获得积分10
45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
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322643
关于积分的说明 20390681
捐赠科研通 7371953
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320602
关于科研通互助平台的介绍 2468660
邀请新用户注册赠送积分活动 2336863