Enhanced efficiency and stability of 3.3 V Cu-Li batteries by tuning the cation-anion interaction in the electrolyte

电解质 过电位 二甲氧基乙烷 阳极 碳酸丙烯酯 无机化学 极化(电化学) 阴极 电池(电) 化学 离子液体 碳酸乙烯酯 碳酸二甲酯 材料科学 电极 电化学 甲醇 物理化学 有机化学 催化作用 功率(物理) 物理 量子力学
作者
Kaiming Xue,Yu Zhao,Huimin Wang,Denis Y. W. Yu
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:86: 208-216 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.07.024
摘要

Cu-Li battery with Cu metal cathode and Li metal anode is a candidate for next-generation energy storage system. While self-discharge of the battery can be suppressed with an anion exchange membrane, the voltage polarization depends strongly on the electrolyte. Specifically, when an electrolyte with 3 M LiTFSI (lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide) in dimethyl carbonate (DMC) is used, overpotential increases with cycling. In this work, we reveal why the voltage polarization changes, and reduce and stabilize it by replacing DMC solvent with a mixed solvent composed of dimethoxyethane (DME) and propylene carbonate (PC). The new electrolyte has higher ionic conductivity and stable solvation structure with more free TFSI− anions upon cycling, which also facilitates uniform plating of metal ions on the metal electrodes. These characteristics enable a stable Cu-Li battery with minimal change in overpotential for more than 1500 cycles at a current density of 2 mA cm−2.
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
独孤骄子发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI5应助舒适路人采纳,获得30
2秒前
研友_LBRPOL完成签到,获得积分10
2秒前
123关闭了123文献求助
3秒前
和敬清寂发布了新的文献求助10
3秒前
yc完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Danqing发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
9秒前
科研通AI5应助开朗的大叔采纳,获得10
10秒前
Wang发布了新的文献求助10
10秒前
小二郎应助LBF采纳,获得10
11秒前
121314wld发布了新的文献求助10
11秒前
pangpang发布了新的文献求助10
11秒前
lay完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
hyshen发布了新的文献求助10
12秒前
JY发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助舒适路人采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助夜无疆采纳,获得10
15秒前
yuzu完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
乐乐应助妮妮采纳,获得10
19秒前
烟花应助张凤采纳,获得10
19秒前
19秒前
Danqing完成签到,获得积分10
19秒前
jian完成签到,获得积分10
19秒前
星辰大海应助wcf采纳,获得10
21秒前
迟迟发布了新的文献求助10
23秒前
Hello应助眼睛大善斓采纳,获得10
23秒前
黄春容发布了新的文献求助10
24秒前
雨渺清空完成签到 ,获得积分10
24秒前
元安南完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI5应助舒适路人采纳,获得10
26秒前
赘婿应助son采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329665
关于积分的说明 10242951
捐赠科研通 3045037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671570
邀请新用户注册赠送积分活动 800409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759391