Reinforcing the Electrode/Electrolyte Interphases of Lithium Metal Batteries Employing Locally Concentrated Ionic Liquid Electrolytes

电解质 离子液体 材料科学 无机化学 锂(药物) 离子电导率 阴极 阳极 金属 电极 化学工程 化学 有机化学 催化作用 物理化学 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Xu Liu,Adela Marian,Thomas Diemant,Maria Enrica Di Pietro,Dong Xu,Andrea Mele,Stefano Passerini
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adma.202309062
摘要

Abstract Lithium metal batteries (LMBs) with nickel‐rich cathodes are promising candidates for next‐generation high‐energy‐density batteries, but the lack of sufficiently protective electrode/electrolyte interphases (EEIs) limits their cyclability. Herein, trifluoromethoxybenzene is proposed as a cosolvent for locally concentrated ionic liquid electrolytes (LCILEs) to reinforce the EEIs. With a comparative study of a neat ionic liquid electrolyte (ILE) and three LCILEs employing fluorobenzene, trifluoromethylbenzene, or trifluoromethoxybenzene as cosolvents, it is revealed that the fluorinated groups tethered to the benzene ring of the cosolvents not only affect the electrolytes’ ionic conductivity and fluidity, but also the EEIs’ composition via adjusting the contribution of the 1‐ethyl‐3‐methylimidazolium cation (Emim + ) and bis(fluorosulfonyl)imide anion. Trifluoromethoxybenzene, as the optimal cosolvent, leads to a stable cycling of LMBs employing 5 mAh cm −2 lithium metal anodes (LMAs), 21 mg cm −2 LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 (NCA) cathodes, and 4.2 µL mAh −1 electrolytes for 150 cycles with a remarkable capacity retention of 71%, thanks to a solid electrolyte interphase rich in inorganic species on LMAs and, particularly, a uniform cathode/electrolyte interphase rich in Emim + ‐derived species on NCA cathodes. By contrast, the capacity retention under the same condition is only 16%, 46%, and 18% for the neat ILE and the LCILEs based on fluorobenzene and benzotrifluoride, respectively.
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
1秒前
星辰大海应助狂野谷冬采纳,获得10
3秒前
3秒前
LL完成签到 ,获得积分10
4秒前
所所应助SK采纳,获得10
5秒前
小糊涂神发布了新的文献求助10
6秒前
大小可爱发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
宋行远发布了新的文献求助10
7秒前
Andy.发布了新的文献求助60
8秒前
123b完成签到,获得积分10
9秒前
沫沫完成签到 ,获得积分10
9秒前
司马玲完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
y彤发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
友好的未来完成签到,获得积分20
13秒前
有魅力荟发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
小陈完成签到,获得积分10
15秒前
狂野谷冬发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
arrow发布了新的文献求助10
20秒前
Fairy完成签到 ,获得积分0
20秒前
SK发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
橘子果酱发布了新的文献求助10
21秒前
夏蓉发布了新的文献求助10
22秒前
我是老大应助赵翊采纳,获得30
22秒前
中央戏精学院完成签到,获得积分10
23秒前
sunzeyi发布了新的文献求助10
24秒前
poiuy发布了新的文献求助10
25秒前
Dr1发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
syf000128发布了新的文献求助10
29秒前
hhl完成签到,获得积分10
29秒前
Tina酱发布了新的文献求助10
30秒前
Doria完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 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 2388773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2094894
关于积分的说明 5275001
捐赠科研通 1821941
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908730
版权声明 559485
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485572