Anion Concentration–Regulated Interface Stabilization Enabling High‐Performance Lithium Metal Batteries

电解质 法拉第效率 锂(药物) 溶剂化 金属锂 材料科学 化学工程 金属 位阻效应 电池(电) 无机化学 二甲醚 相间 乙醚 离子 水溶液中的金属离子 锂离子电池 容量损失 化学 盐(化学) 吸附
作者
Seung‐Yeon Jung,Min‐Jeong Yi,So Hee Kim,June Huh,Jiung Cho,Jong‐Seong Bae,Seung‐Ho Yu
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/eem2.70266
摘要

Rechargeable Li metal batteries offer high energy density due to the high capacity and low reduction potential of Li metal anodes, but their practical application is hindered by dendritic growth that induces significant volume expansion, low Coulombic efficiency (CE), and safety risks. To address these challenges, we rationally designed an electrolyte based on a systematic investigation of the effect of anion‐rich environments on interfacial stability. To specifically probe the role of anions, we employed a concentrated electrolyte system. Lithium bis(fluoromethanesulfonyl)imide (LiFSI) was selected as the lithium salt in combination with diethyl ether (DEE), a monodentate ether that reduces steric hindrance and promotes simplified solvation behavior. The optimized 6 m LiFSI‐DEE electrolyte enabled Li symmetric and Li/Cu cells to cycle stably for over 1200 h at 0.5 mA c m −2 and 1 mAh cm −2 , demonstrating superior interfacial stability, a benefit that extended to Li/LFP full cells and Cu/LFP anode‐less cells, both of which showed significantly improved cycling performance. The 6 m electrolyte promotes anion decomposition, forming a LiF‐rich solid electrolyte interphase (SEI) that stabilizes the interface. In addition, the interfacial morphological evolution was directly visualized by operando optical microscopy and SEM, confirming a more uniform and compact Li deposition. These results highlight that anion concentration effectively modulates the Li + solvation environment and SEI chemistry, providing a robust design strategy for next‐generation Li metal battery electrolytes.
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
橘子树77完成签到 ,获得积分10
刚刚
淡然觅荷发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2应助艾小妮采纳,获得30
刚刚
Tink完成签到,获得积分0
1秒前
所所应助礼部尚书采纳,获得10
1秒前
1秒前
花笙完成签到,获得积分10
2秒前
zhengpaipian完成签到,获得积分10
2秒前
芙蓉影破应助林间有鹿采纳,获得10
2秒前
yang完成签到,获得积分10
2秒前
甜羊羊完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
灵止发布了新的文献求助10
5秒前
Takima完成签到,获得积分10
5秒前
顾夜白完成签到,获得积分10
6秒前
小米应助mm采纳,获得10
6秒前
科目三应助sfsfes采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
领导范儿应助Hidos采纳,获得10
8秒前
8秒前
华仔应助Flemyng采纳,获得10
8秒前
9秒前
外向铃铛完成签到,获得积分10
9秒前
执着安卉完成签到,获得积分10
9秒前
一呦呦完成签到,获得积分10
9秒前
violet完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
yang发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
QQW完成签到,获得积分20
10秒前
Akim应助sszxlijin采纳,获得50
11秒前
失眠的藏鸟完成签到,获得积分10
11秒前
JamesPei应助dd来啦啦啦采纳,获得10
11秒前
康康完成签到,获得积分10
13秒前
无极微光应助Oran采纳,获得20
13秒前
胡大嘴先生完成签到,获得积分0
13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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 6406340
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225679
关于积分的说明 17442531
捐赠科研通 5459054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884620
邀请新用户注册赠送积分活动 1860959
关于科研通互助平台的介绍 1701728