Unlocking Stable Operation of All‐Climate 4.6 V High‐Rate LiCoO 2 Batteries by Potential‐Dependent Interphase Engineering

材料科学 相间 电解质 锂(药物) 阴极 磁滞 纳米技术 电导率 氧化物 离子电导率 相(物质) 化学工程 氧化钴 锂钴氧化物 相变 工作(物理) 复合材料 储能 分解 活化能 电压 能量密度 溶解 降级(电信) 纳米尺度 法拉第效率 电极 电流密度
作者
Jun Gan,Shuai Chen,Yuanqin Li,Chengfeng Li,Changyong Mo,Kuan Zhou,Youhao Liao,Zhexi Xiao,Weishan Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (21) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202522509
摘要

Abstract High‐voltage lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) cathodes promise enhanced energy density but suffer from severe interfacial degradation under the voltage exceeding 4.55 V and extreme conditions. Herein, the study demonstrates 2,2,3,3‐tetrafluoropropyl 4‐methylbenzenesulfonate (FPTS) as a dual‐functional electrolyte additive that enables stable 4.6 V high‐rate LiCoO 2 batteries operation across −20 to 55 °C via potential‐dependent interphase engineering. FPTS features a narrow highest occupied molecular orbital (HOMO)‐lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) gap (5.87 eV) and low Li + binding energy (−14.57 kJ mol −1 ), driving preferential decomposition to form fluorine (F)/sulfur (S)‐rich cathode‐electrolyte interphase (CEI)/solid‐electrolyte interphase (SEI) layers with superior ionic conductivity and mechanical robustness, significantly suppressing structural phase transition and interfacial degradation. Consequently, FPTS enables a record capacity delivery of 165 mAh g −1 under 10 C, far surpassing state‐of‐the‐art 4.6 V‐charged Li / LiCoO 2 batteries. The LiCoO 2 ||graphite full cells achieve improved performance in a wide temperature range. The practicality is further showcased by 1.6 Ah‐class pouch cells with 91% capacity retention after 100 cycles under 4.6 V. This work provides a molecular‐level design paradigm for all‐climate high‐energy‐density batteries.
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
刚刚
XL发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
幸福中心发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
潭深完成签到,获得积分10
3秒前
Ad14完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
董泽云发布了新的文献求助10
4秒前
所所应助Yogurt采纳,获得30
5秒前
Panini完成签到 ,获得积分10
5秒前
聪慧语风发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
7秒前
倾情清完成签到,获得积分10
9秒前
Carrrl完成签到,获得积分10
9秒前
dxzdxj发布了新的文献求助10
12秒前
Lucas应助童童采纳,获得10
13秒前
卖萌的秋田完成签到,获得积分10
13秒前
踏实乘云发布了新的文献求助10
14秒前
于际泽完成签到,获得积分10
16秒前
长情的语风完成签到,获得积分10
17秒前
GJ完成签到,获得积分10
18秒前
stephanieyang完成签到,获得积分20
19秒前
爆米花应助董泽云采纳,获得10
20秒前
NexusExplorer应助宋启文采纳,获得10
21秒前
21秒前
yolo完成签到,获得积分10
23秒前
yy完成签到,获得积分10
23秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
23秒前
Tiny发布了新的文献求助10
26秒前
聪慧语风完成签到,获得积分10
30秒前
归尘发布了新的文献求助30
30秒前
lu发布了新的文献求助30
33秒前
幸福中心完成签到,获得积分10
34秒前
Ava应助独特的幻灵采纳,获得10
35秒前
沐兮完成签到,获得积分10
36秒前
小二郎应助沐兮采纳,获得10
39秒前
molihuakai应助一年5篇采纳,获得10
40秒前
40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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
The Immune System (Fifth Edition) 500
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 6579929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8355399
关于积分的说明 17894448
捐赠科研通 5717442
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2947740
邀请新用户注册赠送积分活动 1923455
关于科研通互助平台的介绍 1806657