Rational Design of Asymmetric Lithium Salts with Multi‐Functional Capabilities for Stable Lithium Metal Batteries

合理设计 锂(药物) 溶剂化 法拉第效率 金属锂 阳极 亲核细胞 阴极 金属 材料科学 化学工程 溶剂 化学 无机化学 电池(电) 离子 盐(化学) 纳米技术 锂离子电池 沉积(地质) 锂电池 设计要素和原则
作者
Yuhao Wu,H. S. Wang,Shanbin Goh,Jiahong Chen,Xiao Ma,Ye Lü,Pan Zhou,Shuaishuai Yan,Yingchun Xia,Zheng Liu,Wenhui Hou,Yu Ou,Yong Zhang,Changjian Li,Xuan Song,Lai Wei,Kezhuo Li,Kai Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:65 (7): e23528-e23528
标识
DOI:10.1002/anie.202523528
摘要

Abstract Lithium metal batteries (LMBs) face severe interfacial instability in carbonate‐based electrolytes, where solvent‐centric solvation structures drive the formation of fragile, organic‐rich solid–electrolyte interphases (SEIs). However, existing strategies mainly rely on solvent engineering, whereas lithium salt design remains underexplored. Herein, we design an asymmetric lithium salt, lithium (N, N‐dimethylsulfamoyl) (trifluoromethanesulfonyl)imide (LiDMTFSI), featuring an electron‐donating dimethylamino group that enhances the anion's nucleophilicity and Lewis basicity. By introducing a push‐pull effect on the anionic charge, LiDMTFSI shifts the solvation structure from solvent‐rich to anion‐rich, thereby facilitating the co‐dissolution of beneficial lithium salt. The resulting solvent‐deficient solvation sheath governs the interphasial chemistry to favor the formation of a compact inorganic‐rich SEI (e.g., LiF, Li 2 O, Li 3 N, Li 2 S, and other beneficial components) with excellent mechanical integrity and interfacial ion transport, enabling uniform Li deposition and mitigating parasitic side‐reactions. A high Li plating/stripping Coulombic efficiency of 99.1% was achieved in dilute carbonate‐based electrolytes, and full cells with ultrathin Li anodes and high‐loading NMC811 cathodes demonstrated consistent operation for over 120 cycles with 83% capacity retention at a high voltage of 4.3 V. These findings underscore the potential of anion molecular design as a powerful strategy for interphasial engineering in high‐energy 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
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
dongger完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
慕1完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助寂寞的汽车采纳,获得10
1秒前
南瓜豆腐完成签到 ,获得积分10
2秒前
大圈圈完成签到,获得积分10
2秒前
Lucas应助科研牛马采纳,获得10
3秒前
积极的问晴完成签到,获得积分10
3秒前
思源应助侧耳采纳,获得10
4秒前
Immunology发布了新的文献求助20
4秒前
酷炫的金针菇关注了科研通微信公众号
4秒前
科研通AI6.4应助焱鑫采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
虚心焦发布了新的文献求助10
6秒前
顾矜应助等待的龙猫采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助寒hep采纳,获得10
7秒前
樊卓靖完成签到,获得积分10
7秒前
炙热的筝完成签到,获得积分10
7秒前
十一完成签到,获得积分10
7秒前
白桦林发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
dongger发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助Zzzz采纳,获得10
7秒前
成就的曼岚完成签到,获得积分10
8秒前
SUGATATA应助静书采纳,获得10
8秒前
8秒前
大帅发布了新的文献求助10
8秒前
柒7应助喜洋洋采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
阿三应助专注黑猫采纳,获得20
10秒前
11秒前
万能图书馆应助赵佳梦采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
狗十七发布了新的文献求助10
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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rutherford's Vascular Surgery and Endovascular Therapy, 2‑Volume Set, 11th Edition 480
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7665094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235121
关于积分的说明 19871553
捐赠科研通 7234252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283327
关于科研通互助平台的介绍 2442226
邀请新用户注册赠送积分活动 2284394