Fluorinated Solvent‐Coupled Anion‐Derived Interphase to Stabilize Silicon Microparticle Anodes for High‐Energy‐Density Batteries

阳极 材料科学 法拉第效率 电解质 化学工程 溶剂 相间 锂(药物) 纳米技术 电极 有机化学 化学 物理化学 生物 医学 工程类 遗传学 内分泌学
作者
Yan Liu,Yutong Huang,Xin Xu,Yang Liu,Jianghong Yang,Jiawei Lai,Junkai Shi,Shuxian Wang,Weizhen Fan,Yue‐Peng Cai,Ya‐Qian Lan,Qifeng Zheng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (40) 被引量:78
标识
DOI:10.1002/adfm.202303667
摘要

Abstract Si microparticle (SiMP) anodes feature much lower production cost and higher tap density compared to their nanosized counterparts, which hold great promise for high‐energy‐density lithium‐ion batteries, yet they suffer from unavoidable particle pulverization during repeated cycling, thus making their practical application extremely challenging. Herein, a non‐flammable localized high‐concentration electrolyte (LHCE) is rationally formulated using a fluorinated solvent, 2,2,2‐trifluoroethyl methyl carbonate (FEMC), to induce fluorinated solvent‐coupled anion‐derived interfacial chemistry. Unlike other LHCEs, the FEMC‐based LHCE is demonstrated to build a highly robust and stable F‐rich inorganic–organic bilayer solid–electrolyte interphase on SiMP anode, which endows stable cycling of SiMP anode (≈3.4 mAh cm −2 ) with an ultrahigh Coulombic efficiency of ≈99.7%. Coupled with its high anodic stability, the FEMC‐based LHCE endows unprecedented cycling stability for high‐energy‐density batteries containing high‐capacity SiMP anodes with Ni‐rich LiNi 8 Mn 1 Co 1 O 2 or 5 V‐class LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 cathodes. Remarkably, a 1.0 Ah‐level SiMP||LiNi 8 Mn 1 Co 1 O 2 pouch‐cell stably operates for more than 200 cycles, representing the pioneering report in pouch cells containing SiMP 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
李小伟完成签到,获得积分10
刚刚
子川完成签到,获得积分10
2秒前
chama发布了新的文献求助10
2秒前
mmyhn发布了新的文献求助10
2秒前
吕吕发布了新的文献求助10
3秒前
CodeCraft应助xixi很困采纳,获得10
3秒前
fafa完成签到,获得积分10
3秒前
小小研究牲11完成签到 ,获得积分20
3秒前
OsamaKareem给机灵自行车的求助进行了留言
3秒前
稳重的衬衫完成签到,获得积分10
3秒前
子川发布了新的文献求助10
5秒前
科目三应助子訡采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助ky幻影采纳,获得10
7秒前
DQ完成签到,获得积分10
9秒前
12秒前
bkagyin应助Catherine采纳,获得10
12秒前
薏米完成签到,获得积分10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
芋泥完成签到,获得积分10
14秒前
科研狗应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
Heisenberg应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
LBB发布了新的文献求助10
16秒前
不坠发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
小爽完成签到,获得积分0
19秒前
飞天小猪发布了新的文献求助10
20秒前
67完成签到 ,获得积分10
20秒前
Zephyr完成签到,获得积分20
20秒前
yang完成签到,获得积分10
20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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231871
关于积分的说明 17471845
捐赠科研通 5465594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887788
邀请新用户注册赠送积分活动 1864514
关于科研通互助平台的介绍 1703005