Molecular Design of Asymmetric Difluorinated Ether Electrolytes for Stable Operation of High‐Voltage Lithium Metal Batteries

金属锂 锂(药物) 电解质 材料科学 乙醚 金属 高压 电压 无机化学 化学 电气工程 有机化学 电极 工程类 冶金 生物 物理化学 内分泌学
作者
Guangzhao Zhang,Tong Zhang,Yuqi Liu,Qingrong Wang,Ruilin He,Pengxian Li,Yanming Cui,Zhongbo Liu,Chaoyang Wang,Yonghong Deng,Jian Chang,Jun Lü
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (38): e202506056-e202506056 被引量:7
标识
DOI:10.1002/anie.202506056
摘要

Fluorination of electrolyte solvents is key to improving the cycling stability of high-voltage lithium metal batteries (LMBs), yet the critical role of fluorinated alkyl chain length in governing solvation and interphase chemistries remains unclear. Herein, we systematically engineered a series of methoxy ethoxy methane derivatives with tailored fluorinated alkyl groups to screen the optimal asymmetric difluorinated electrolytes for high-voltage LMBs. Spectroscopic and computational studies show that the ─CF2H group in difluoroethoxy methoxy methane (DFME) facilitates balanced Li─F interactions, which are essential for ensuring efficient ion transport and maintaining oxidation stability. In contrast, the elongated ─CF2CF2H group in tetrafluoropropyl methoxy methane (TFME) fails to coordinate with Li+ ions, which hampers ion transport and leads to interfacial instability. The DFME electrolyte facilitates the spontaneous formation of a protective dual-layer interface featuring a LiF-rich inner phase and a Li2CO3-dominated outer phase. Consequently, Li||LiCoO2 cells (2.5 mAh cm-2) using DFME exhibit remarkable cycling stability, retaining 92% capacity after 180 cycles. This is further corroborated by a 140-mAh pouch cell, which retains 91% capacity after 140 cycles. Our study offers fundamental insights into the design of advanced fluorinated electrolytes for the stable operation of high-voltage LMBs.
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
一个小胖子完成签到,获得积分10
2秒前
往徕完成签到,获得积分10
2秒前
xiaxia完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助Wyoou采纳,获得10
9秒前
ee发布了新的文献求助10
9秒前
ee发布了新的文献求助10
10秒前
23完成签到 ,获得积分10
10秒前
幽默梦之完成签到 ,获得积分10
11秒前
harry2021完成签到,获得积分10
11秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
奋斗的善若完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
123发布了新的文献求助10
26秒前
123123发布了新的文献求助10
28秒前
文艺的白猫完成签到 ,获得积分10
33秒前
天成完成签到 ,获得积分10
34秒前
明白放弃完成签到,获得积分10
35秒前
天天快乐应助ee采纳,获得10
35秒前
李健应助ee采纳,获得10
35秒前
37秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
38秒前
无奈盼易完成签到,获得积分20
43秒前
Wyoou完成签到,获得积分10
45秒前
ee完成签到,获得积分10
46秒前
凡事发生必有利于我完成签到,获得积分10
47秒前
顾矜应助无奈盼易采纳,获得10
49秒前
丘比特应助Wyoou采纳,获得10
51秒前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
51秒前
G浅浅完成签到,获得积分10
51秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
59秒前
安平发布了新的文献求助10
1分钟前
热心市民完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
gk完成签到,获得积分0
1分钟前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
南浔完成签到,获得积分10
1分钟前
源宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
落落完成签到 ,获得积分10
1分钟前
流星雨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591662
捐赠科研通 5504521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901561
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137