Stereoelectronic Additive Engineering Enables Solvation Regulation and Dual‐Interphase Stabilization for High‐Voltage and High‐Temperature Lithium Metal Batteries

溶剂化 电化学 材料科学 锂(药物) 阴极 电解质 阳极 金属 化学工程 金属锂 无机化学 溶剂 结合能 密度泛函理论 电池(电) 沉积(地质) 甲醇 电化学电位 锂离子电池 工作(物理)
作者
Jinyu Tian,Yongbiao Mu,Feng Sun,Anjun Hu,Miao He,Yaoyu Yin,Zihan Chen,Yajie Hu,Yifan Deng,Xin Zhang,Ruizhe Xu,M. Y. Li,Zhenzhen Shen,Qi Liu,Tianyu Lei,Lin Zeng,Jianping Long,Shimou Chen
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/aenm.71359
摘要

ABSTRACT High‐voltage lithium metal batteries (LMBs) suffer from unstable Li + solvation and fragile electrode/electrolyte interphases, especially at elevated temperatures. Here, difluorotrimethylsilanylacetic acid ethyl ester (DTAE) is introduced as a stereoelectronically engineered additive for conventional carbonate electrolytes to regulate Li + solvation and stabilize both cathode and anode interphases. The push–pull effect of the ─Si(CH 3 ) 3 and ─CF 2 ─ groups on the same carbon center weakens Li + –carbonyl coordination, promotes anion involvement in the primary solvation sheath, and facilitates Li + desolvation. Meanwhile, DTAE scavenges HF and contributes to the formation of robust LiF/Si─O‐rich interphases on both the LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NCM811) cathode and Li metal anode. As a result, transition‐metal dissolution, cathode surface degradation, and heterogeneous lithium deposition are effectively suppressed, leading to improved interfacial kinetics and electrochemical stability under harsh conditions. Li||NCM811 cells achieve 82.91% capacity retention after 330 cycles at 4.6 V and 82.32% after 250 cycles at 60°C and 4.5 V. In addition, a 5 Ah pouch cell with an energy density of 415 Wh kg −1 retains 83.40% of its initial capacity after 100 cycles at 4.6 V. This work highlights stereoelectronic additive engineering as an effective strategy to couple solvation regulation with dual‐interphase stabilization for practical high‐energy 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
wiee发布了新的文献求助20
刚刚
Jasper应助李小鑫吖采纳,获得10
刚刚
刚刚
陈鑫发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
MrG发布了新的文献求助30
1秒前
彭于晏应助羞涩的寒松采纳,获得10
2秒前
无恃有恐完成签到,获得积分10
2秒前
小梅姐应助ccgod采纳,获得10
2秒前
科目三应助咔咔采纳,获得10
2秒前
确幸完成签到,获得积分10
2秒前
guan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
kk发布了新的文献求助10
5秒前
郭子臣发布了新的文献求助10
5秒前
带上琳的眼睛应助LL采纳,获得20
5秒前
墨墨完成签到,获得积分10
6秒前
橙子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小梅姐应助着急的豌豆采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
alan发布了新的文献求助10
8秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Orange应助明亮的紫伊采纳,获得10
8秒前
8秒前
执着的以寒完成签到,获得积分10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助知寒采纳,获得10
8秒前
啊哈完成签到,获得积分10
8秒前
缄默发布了新的文献求助10
8秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得50
8秒前
xu完成签到,获得积分10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
9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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
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 7615922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9191265
关于积分的说明 19695445
捐赠科研通 7188483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271471
关于科研通互助平台的介绍 2434627
邀请新用户注册赠送积分活动 2266650