Cooperative stabilization of bi-electrodes with robust interphases for high-voltage lithium-metal batteries

电解质 材料科学 阴极 阳极 电极 相间 金属锂 化学工程 锂(药物) 金属 电池(电) 溶解 无机化学 化学 冶金 功率(物理) 遗传学 医学 物理化学 内分泌学 工程类 物理 量子力学 生物
作者
Qianqian Liu,Zerui Chen,Yan Liu,Youran Hong,Weina Wang,Jianghao Wang,Bo Zhao,Yifei Xu,Jiangwei Wang,Xiulin Fan,Linsen Li,Hao Wu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:37: 521-529 被引量:105
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.02.039
摘要

Stable electrode-electrolyte interphases on both electrodes are indispensable to warrant cycling stability of high-voltage Li-metal batteries. Here, we reveal a unique cooperative reaction mechanism to form protective interphase layers on both Li-metal anode and high-voltage cathodes, which is exemplified by a multifunctional additive ethoxy(pentafluoro)cyclotriphosphazene (PFPN). The F-rich PFPN first reacts with Li-metal anode to form LiF-rich solid electrolyte interphase (SEI), which stabilizes the Li deposition/dissolution processes. Meanwhile, the in-situ generated PFPN derivatives with a de-fluorated structure are prone to be oxidized on cathode, forming a robust cathode-electrolyte interphase (CEI) to prevent electrolyte oxidation and electrode degradation at high voltage. With PFPN to harness the aggressive battery electrodes, Li-metal batteries with high-voltage LiCoO2 (4.5 V) and LiNi0.5Mn1.5O2 (4.9 V) cathodes exhibit improved cycling stability and rate capability. In particular, the LiNi0.5Mn1.5O2|Li full cell with limited Li supply (N/P =7.6) demonstrates outperformed capacity retention of 90.7 % after 100 cycles, which is almost twice that of the cell using PFPN-free conventional electrolyte (47.5 %).
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
summer应助高高孤云采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助含糊的凝芙采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
ICEY发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
上官若男应助坚强的笑天采纳,获得10
3秒前
3秒前
顾矜应助松鼠叶采纳,获得10
4秒前
C1nderella完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
残酷月光完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助拼搏的小白采纳,获得10
4秒前
潇然完成签到,获得积分10
5秒前
xbj笑哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
陈天睡大觉完成签到,获得积分10
5秒前
杨江丽完成签到 ,获得积分10
6秒前
天天发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
manski完成签到 ,获得积分10
6秒前
莫筱铭完成签到,获得积分10
6秒前
squid完成签到,获得积分10
7秒前
古月方源完成签到 ,获得积分10
7秒前
在水一方应助帅帅的叔采纳,获得10
7秒前
思源应助hefajian采纳,获得10
7秒前
8秒前
巴拉巴拉不完成签到,获得积分10
9秒前
Oliver发布了新的文献求助10
9秒前
咕噜发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助玖依采纳,获得10
9秒前
9秒前
潇然发布了新的文献求助10
10秒前
陈1发布了新的文献求助10
10秒前
柔弱天磊发布了新的文献求助10
10秒前
molihuakai应助七色蔷薇采纳,获得10
10秒前
10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
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Hemispherical Resonator Gyro: Status Report and Test Results 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6382288
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8194502
关于积分的说明 17323103
捐赠科研通 5435929
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2875142
邀请新用户注册赠送积分活动 1851812
关于科研通互助平台的介绍 1696405