A Semisolvated Sole-Solvent Electrolyte for High-Voltage Lithium Metal Batteries

电解质 化学 阳极 锂(药物) 溶剂 溶解 阴极 电池(电) 电极 电化学 化学工程 双功能 金属锂 无机化学 有机化学 物理化学 热力学 医学 功率(物理) 物理 工程类 内分泌学 催化作用
作者
Zhihong Piao,Xinru Wu,Hong-Rui Ren,Gongxun Lu,Runhua Gao,Guangmin Zhou,Hui‐Ming Cheng
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (44): 24260-24271 被引量:8
标识
DOI:10.1021/jacs.3c08733
摘要

Lithium metal batteries (LMBs) coupled with a high-voltage Ni-rich cathode are promising for meeting the increasing demand for high energy density. However, aggressive electrode chemistry imposes ultimate requirements on the electrolytes used. Among the various optimized electrolytes investigated, localized high-concentration electrolytes (LHCEs) have excellent reversibility against a lithium metal anode. However, because they consist of thermally and electrochemically unstable solvents, they have inferior stability at elevated temperatures and high cutoff voltages. Here we report a semisolvated sole-solvent electrolyte to construct a typical LHCE solvation structure but with significantly improved stability using one bifunctional solvent. The designed electrolyte exhibits exceptional stability against both electrodes with suppressed lithium dendrite growth, phase transition, microcracking, and transition metal dissolution. A Li||Ni0.8Co0.1Mn0.1O2 cell with this electrolyte operates stably over a wide temperature range from −20 to 60 °C and has a high capacity retention of 95.6% after the 100th cycle at 4.7 V, and ∼80% of the initial capacity is retained even after 180 cycles. This new electrolyte indicates a new path toward future electrolyte engineering and safe 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
超级尔白完成签到,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助庸尘采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
坚强的广山应助gggja采纳,获得10
3秒前
zhengxu发布了新的文献求助200
3秒前
sophie发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
5秒前
天真皓轩发布了新的文献求助10
5秒前
azhw完成签到,获得积分10
7秒前
麈儁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
欢喜书易完成签到,获得积分10
8秒前
H_sH发布了新的文献求助10
8秒前
科研鸟发布了新的文献求助10
9秒前
瘪良科研完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
dichloro发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
wood发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
Maestro_S应助泰裤辣采纳,获得10
17秒前
17秒前
Chochee完成签到,获得积分10
17秒前
汎影发布了新的文献求助10
17秒前
苗灵雁完成签到,获得积分10
17秒前
Maestro_S应助季英兰采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助sophie采纳,获得10
18秒前
18秒前
Shin发布了新的文献求助20
18秒前
光亮面包完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
小洪帽完成签到,获得积分10
18秒前
yejian完成签到,获得积分10
18秒前
ccc发布了新的文献求助20
18秒前
Hao应助初夏采纳,获得10
19秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2491243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2150250
关于积分的说明 5490210
捐赠科研通 1871074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 930200
版权声明 563399
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 497538