Silyl-Functionalized Electrolyte Additives and Their Reactivity toward Lewis Bases in Li-Ion Cells

硅烷化 电解质 化学 反应性(心理学) 路易斯酸 溶解 重氮甲烷 锂(药物) 无机化学 磷酸三甲酯 氢氧化物 有机化学 磷酸盐 催化作用 电极 物理化学 医学 替代医学 病理 内分泌学
作者
Neeha Gogoi,Erik Bowall,Robin Lundström,Nataliia Mozhzhukhina,Guiomar Hernández,Peter Broqvist,Erik J. Berg
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (8): 3831-3838 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c00345
摘要

Silyl groups are included in a wide range of electrolyte additives to enhance the performance of state-of-the-art Li-ion batteries. A recognized representative thereof is tris-(trimethylsilyl)phosphate (TMSPa) which, along with the similarly structured phosphite, has been at the center of numerous electrolyte studies. Even though the silyl group has already been widely reported to be specifically reactive towards fluorides, herein, a reactivity towards several Lewis bases typically found in Li-ion cells is postulated and investigated with the aim to establish a more simplified and generally applicable reaction mechanism thereof. Both gaseous and electrolyte soluble reactants and products are monitored by combining nuclear magnetic resonance and injection cell-coupled mass spectrometry. Experimental observations are supported by computational models. The results clearly demonstrate that the silyl groups react with water, hydroxide, and methoxide and thereby detach in a stepwise fashion from the central phosphate in TMSPa. Intermolecular interaction between TMSPa and the reactants likely facilitates dissolution and lowers the free energy of reaction. Lewis bases are well known to trigger side reactions involving both the Li-ion electrode and electrolyte. By effectively scavenging these, the silyl group can be explained to lower cell impedance and prolong the lifetime of modern Li-ion batteries.

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
王三石发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助噼里啪啦采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助水123采纳,获得10
1秒前
1秒前
bigsea发布了新的文献求助10
1秒前
乔玉涵完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
装傻小鸡毛关注了科研通微信公众号
3秒前
WYQ应助wdeall采纳,获得20
3秒前
KAOKAO完成签到,获得积分10
3秒前
青烟发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
学术大咖完成签到 ,获得积分10
4秒前
山头人二号完成签到,获得积分10
5秒前
好久不见发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
小鳗鱼发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助君与同行采纳,获得10
6秒前
zhl2210536完成签到,获得积分20
7秒前
liw完成签到,获得积分10
7秒前
yyh完成签到 ,获得积分10
7秒前
Le_long发布了新的文献求助10
7秒前
仁谷居士发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助yhao采纳,获得10
8秒前
老张斯基发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
兴十一发布了新的文献求助10
9秒前
老张斯基发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
若珊0913发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
rachel发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助流浪的DX3906采纳,获得10
10秒前
Supreme发布了新的文献求助10
10秒前
宇文霆发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
kcl发布了新的文献求助10
11秒前
11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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6526106
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8319268
关于积分的说明 17806485
捐赠科研通 5627825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2929532
邀请新用户注册赠送积分活动 1906206
关于科研通互助平台的介绍 1765837