Solvent Reorganization and Additives Synergistically Enable High-Performance Na-Ion Batteries

电解质 溶剂化 法拉第效率 磷酸三甲酯 离子 盐(化学) 溶剂 化学 材料科学 化学工程 磷酸盐 无机化学 有机化学 工程类 电极 物理化学
作者
Mengying Ma,Binbin Chen,Xu Yang,Yingchun Liu,Sheng Dai,Xingguo Qi,Yong‐Sheng Hu,Huilin Pan
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (1): 477-485 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.2c02353
摘要

Electrolytes with high and localized salt concentrations have been successfully developed to mitigate parasitic reactions in rechargeable batteries, but at the expense of high cost, high viscosity, and slow kinetics. An alternative electrolyte design concept beyond the current strategies is crucial to reaching practical applications. From salt to solvent, herein, we demonstrate solvent reorganization to develop highly stable dilute phosphate electrolytes (0.16–0.85 M) for Na-ion batteries. This solvent reorganization is the result of optimal intermolecular interactions between the main solvent phosphate and charge-asymmetric trifluorotoluene (PhCF3) as a solvent coordinator. Appropriate solvent reorganization induced by PhCF3 can reinforce the solvation network of electrolytes without employing high concentrations of expensive salts, which enables a highly stable dilute phosphate electrolyte in combination with synergic additives. With the designed dilute electrolyte, NaCu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3O2 (CNFM)||HC Na-ion full cells demonstrate stable cycling for 400 cycles and a high Coulombic efficiency of >99.95% at 0.2 C. An Ah-level pouch cell is evidenced with highly safe cycling of over 100 cycles with 90.1% capacity retention and without inflation at 60 °C. This work opens an alternative avenue in designing electrolytes by manipulating solvent interactions instead of focusing on local solvation structure and high salt concentrations.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
英俊的铭应助危机的雍采纳,获得10
刚刚
就发酵罐应助qmhx采纳,获得10
刚刚
狗贼发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
李宁发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
so发布了新的文献求助100
2秒前
搜集达人应助容荣采纳,获得10
2秒前
3秒前
小小完成签到 ,获得积分10
3秒前
高女士完成签到,获得积分10
3秒前
学术小黄发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
云游归尘发布了新的文献求助10
5秒前
夏沫完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
上好佳发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助3080采纳,获得10
6秒前
SYLH应助高兴冰淇淋采纳,获得10
7秒前
威武鸽子发布了新的文献求助10
8秒前
科目三应助学术小黄采纳,获得10
8秒前
8秒前
zyyyy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
大模型应助bckl888采纳,获得10
9秒前
zfp完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
独唯完成签到,获得积分10
10秒前
上官若男应助司空豁采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助被淹死的鱼采纳,获得10
11秒前
危机的雍发布了新的文献求助10
11秒前
公园拉二胡完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助影流采纳,获得10
12秒前
wanci应助欢呼妙菱采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Biology of the Indian Stingless Bee: Tetragonula iridipennis Smith 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 740
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
Thermal Quadrupoles: Solving the Heat Equation through Integral Transforms 500
Corpus Linguistics for Language Learning Research 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4139320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3676275
关于积分的说明 11620352
捐赠科研通 3370382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1851340
邀请新用户注册赠送积分活动 914489
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 829266