An Anion‐Tuned Solid Electrolyte Interphase with Fast Ion Transfer Kinetics for Stable Lithium Anodes

材料科学 阳极 溶剂化 电解质 法拉第效率 过电位 离子 电化学 电化学电位 锂(药物) 成核 化学物理 化学工程 无机化学 电极 物理化学 有机化学 化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Zhenxing Wang,Fulai Qi,Lichang Yin,Ying Shi,Chengguo Sun,Baigang An,Hui–Ming Cheng,Feng Li
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (14) 被引量:344
标识
DOI:10.1002/aenm.201903843
摘要

Abstract The spatial distribution and transport characteristics of lithium ions (Li + ) in the electrochemical interface region of a lithium anode in a lithium ion battery directly determine Li + deposition behavior. The regulation of the Li + solvation sheath on the solid electrolyte interphase (SEI) by electrolyte chemistry is key but challenging. Here, 1 m lithium trifluoroacetate (LiTFA) is induced to the electrolyte to regulate the Li + solvation sheath, which significantly suppresses Li dendrite formation and enables a high Coulombic efficiency of 98.8% over 500 cycles. With its strong coordination between the carbonyl groups (CO) and Li + , TFA − modulates the environment of the Li + solvation sheath and facilitates fast desolvation kinetics. In addition, due to relatively smaller lowest unoccupied molecular orbital energy than solvents, TFA − has a preferential reduction to produce a stable SEI with uniform distribution of LiF and Li 2 O. Such stable SEI effectively reduces the energy barrier for Li + diffusion, contributing to low nucleation overpotential, fast ion transfer kinetics, and uniform Li + deposition with high cycling stability. This work provides an alternative insight into the design of interface chemistry in terms of regulating anions in the Li + solvation sheath. It is anticipated that this anion‐tuned strategy will pave the way to construct stable SEIs for other battery systems.
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
Tengjingshu完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
涬珞完成签到 ,获得积分10
1秒前
ENZO发布了新的文献求助10
2秒前
刘刘完成签到,获得积分10
2秒前
秋刀鱼完成签到,获得积分10
6秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
7秒前
Panchael完成签到,获得积分0
8秒前
9秒前
AAZI完成签到 ,获得积分10
10秒前
蓝色麻辣烫完成签到 ,获得积分10
12秒前
molihuakai的应助被开心德地采纳,获得10
12秒前
wt完成签到,获得积分10
13秒前
颖中竹子完成签到,获得积分10
14秒前
清脆的秋寒完成签到,获得积分10
14秒前
Sun1c7完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
小二郎的应助被开心德地采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
15秒前
斯文败类的应助被开心德地采纳,获得20
15秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
16秒前
木木 12完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
16秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
16秒前
科研通AI6.2的应助被开心德地采纳,获得10
16秒前
咿呀咿呀哟的应助被开心德地采纳,获得20
16秒前
D1完成签到 ,获得积分10
21秒前
Tasia完成签到 ,获得积分10
22秒前
地兮完成签到 ,获得积分10
24秒前
link完成签到 ,获得积分10
25秒前
森林木完成签到,获得积分10
26秒前
LSQ47完成签到,获得积分10
27秒前
yiming完成签到,获得积分10
27秒前
勤劳的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
27秒前
雨洋完成签到,获得积分10
27秒前
和谐的sui完成签到,获得积分10
27秒前
lhl完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
clxgene完成签到,获得积分10
29秒前
dui完成签到,获得积分10
29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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115654
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521517
关于积分的说明 21533873
捐赠科研通 7693822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413595
关于科研通互助平台的介绍 2539935
邀请新用户注册赠送积分活动 2453622