High-voltage nickel-rich layered cathodes in lithium metal batteries enabled by a sulfolane / fluorinated ether/ fluoroethylene carbonate-based electrolyte design

电解质 法拉第效率 碳酸乙烯酯 阳极 电化学 碳酸二甲酯 无机化学 阴极 化学工程 分离器(采油) 材料科学 X射线光电子能谱 锂(药物) 化学 甲醇 电极 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Wenbo Hou,Delun Zhu,Shangde Ma,Weijie Yang,Hao Yan,Yang Dai
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:517: 230683-230683 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230683
摘要

Electrolyte system with high electrochemical stability and interfacial compatibility is essential to the high-performance lithium metal battery. Herein, we introduce an electrolyte design of 1 M Lithium bistrifluoromethosulfonimide (LiTFSI) sulfolane/1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,3,3-Tetrafluoropropyl Ether (HFE)/Fluoroethylene carbonate (FEC) to improve the high voltage performance (4.7 V) for LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 based lithium metal batteries. Such a designed electrolyte exhibits a high-voltage limit of 5.1 V,compared to 4.3 V of the carbonated-based electrolyte (1 M Lithium hexafluorophosphate (LiPF6) ethylene carbonate(EC)/dimethyl carbonate (DMC)/ethyl methyl carbonate (EMC) 1:1:1). The cell with the designed electrolyte improves the coulombic efficiency, rate and cycle capability. The cell with the designed electrolyte delivers a reversible capacity of ∼220 mAh g−1 at 0.1C, with a capacity retention of ∼85% after 150 cycles (0.5C charge/discharge, 3.0–4.7 V), while the commercial electrolyte only exerts a capacity retention of 71.60%. X-Ray Powder Diffraction (XRD),Scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis reveal the designed electrolyte effectively improve the structural and interfacial stability on cathode. It also suppresses the lithium-dendrite growth and facilitates the stable lithium-plating/stripping on lithium metal anode. While the carbonate-based electrolyte forms thick and unstable interface on cathode and grows dendrite-liked surface on lithium anode.
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
刚刚
过河卒子完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
三里墩头应助xiaohu采纳,获得10
2秒前
2秒前
念兹在兹发布了新的文献求助10
2秒前
bingbing发布了新的文献求助10
3秒前
零零二完成签到 ,获得积分10
3秒前
xiyinzhiwu发布了新的文献求助30
3秒前
赵赵a发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
Soulmate完成签到,获得积分10
4秒前
Stringgggg发布了新的文献求助10
5秒前
duizhang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
cp1690发布了新的文献求助10
5秒前
白天亮完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
wakkkkk完成签到,获得积分10
6秒前
wanci应助YW采纳,获得10
6秒前
6秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
mg完成签到,获得积分10
7秒前
乐乐完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
lull完成签到,获得积分10
8秒前
Zr完成签到,获得积分10
8秒前
yy完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
duizhang发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助赫连紫采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 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
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 300
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 3785258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330815
关于积分的说明 10248481
捐赠科研通 3046259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671915
邀请新用户注册赠送积分活动 800891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759868