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,Weijing Yang,Hao Yan,Yang Dai
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:517: 230683-230683 被引量:8
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
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
gloval驳回了gjww应助
刚刚
俭朴的身影完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
Ataraxia发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
四硼酸钠完成签到,获得积分10
3秒前
个性寒松发布了新的文献求助10
4秒前
Gpelle发布了新的文献求助10
4秒前
婷123发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
Mike001发布了新的文献求助10
9秒前
shenkedesikao完成签到,获得积分10
9秒前
等会抽个空完成签到,获得积分10
9秒前
Mike001发布了新的文献求助10
10秒前
Mike001发布了新的文献求助20
12秒前
赘婿应助dzhe采纳,获得10
12秒前
13秒前
Mike001发布了新的文献求助10
13秒前
超帅连虎完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
勤恳完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Christoph_Lee发布了新的文献求助10
15秒前
自由飞翔完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
19秒前
大虫完成签到,获得积分10
19秒前
Ataraxia完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
害怕导师的小可怜完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
12356完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
隐形曼青应助苏习习采纳,获得10
31秒前
31秒前
31秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
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 2392945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2097132
关于积分的说明 5284386
捐赠科研通 1824829
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910039
版权声明 559943
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486295