Coordination Topology Design in Anion‐Rich Solvated Electrolytes for High‐Voltage Lithium Metal Batteries

电解质 溶剂化 离子 化学物理 电导率 锂(药物) 化学 离子电导率 离子运输机 无机化学 材料科学 电极 物理化学 有机化学 医学 内分泌学
作者
Ruowei Yi,Kui Xu,Wenlong Zhao,Zhi Ren,Qingyu Dong,Hui Shao,Yanbin Shen,Liwei Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202423439
摘要

Electrolytes with anion‐rich solvated structures are promising for high‐voltage lithium metal batteries (LMBs) due to their good interfacial compatibility. Nevertheless, limited Li‐ion transport of these electrolytes has hindered their high‐rate application. Here we demonstrate that Li‐ion transport in anion‐rich solvated electrolytes could be facilitated by designing the coordination topology of anions in the solvation structure. Results show that, for a binary‐anion electrolyte, equal‐molar anions show the most expanded energy level distribution of solvation structures, thus reducing the Li‐ion transport energy barrier, and resulting in a Li‐ion conductivity even higher than that of the commercial carbonate electrolyte at a temperature range from ‐40 °C to 60 °C. More importantly, we identify a universal principle governing the Li‐ion transport enhancement driven by anion configurations: only the combination of anions with multi‐coordination sites shows facilitation in Li‐ion transport, while the combination of centrosymmetric anions with the mono‐coordination site harms it. The diversified anion‐rich solvated structures also form stable interphases on the electrodes, enabling long‐term cycling of 4.5 V LMBs at a high current density of 3.78 mA cm‐2. Overall, our findings shine new light on developing practical electrolytes for energy‐dense 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
刚刚
打打应助杨yang采纳,获得10
刚刚
刚刚
蒋瑞轩发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Hollow完成签到,获得积分10
2秒前
王一g完成签到,获得积分10
3秒前
fash发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
胡凤凰发布了新的文献求助20
4秒前
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
FashionBoy应助先一采纳,获得10
6秒前
漂泊发布了新的文献求助10
6秒前
蒋瑞轩完成签到,获得积分10
7秒前
Oculus完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
panya完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Zel博博完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
安详盼波完成签到,获得积分10
11秒前
兮兮完成签到,获得积分10
12秒前
GSY完成签到,获得积分10
12秒前
luf完成签到,获得积分10
13秒前
杨yang发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
大头完成签到 ,获得积分10
16秒前
Steven发布了新的文献求助10
16秒前
乔安娜发布了新的文献求助10
16秒前
张婉婉发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI5应助秋子采纳,获得10
17秒前
18秒前
21秒前
共享精神应助先一采纳,获得10
22秒前
动听半雪发布了新的文献求助10
24秒前
li2000722完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328771
关于积分的说明 10238554
捐赠科研通 3044083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670795
邀请新用户注册赠送积分活动 799874
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759171