Fluorinated Solvent Molecule Tuning Enables Fast‐Charging and Low‐Temperature Lithium‐Ion Batteries

电解质 材料科学 溶剂化 溶剂 电导率 离解(化学) 离子电导率 电化学 分子 化学工程 离子 石墨 锂(药物) 无机化学 物理化学 有机化学 电极 化学 复合材料 医学 工程类 内分泌学
作者
Yanbing Mo,Gaopan Liu,Yue Yin,Mingming Tao,Jiawei Chen,Peng Yu,Yonggang Wang,Yong Yang,Congxiao Wang,Xiaoli Dong,Yongyao Xia
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (32) 被引量:135
标识
DOI:10.1002/aenm.202301285
摘要

Abstract Popularly‐used fluorination can effectively weaken Li + ‐solvent interaction to facilitate the desolvation process at low temperature; however, high fluorination degree sacrifices salt dissociation and ionic conductivity. Herein, functional fluorinations are well tuned with different amounts of F atoms to balance Li + ‐solvent binding energy and ion movement, which reveals the fluorination effect on the solvation behavior and low‐temperature performance. Noteworthily, the moderately‐fluorinated ethyl difluoroacetate (EDFA) successfully favors a lower binding energy than less‐fluorinated ethyl fluoroacetateand superior salt dissociation more than highly‐fluorinated ethyl trifluoroacetate, realizing the trade‐off between weak affinity and sufficient ionic conductivity. The well‐formulated EDFA‐based electrolyte exhibits a unique solvation sheath and generates inorganic‐rich solid electrolyte interphase with low resistance for smooth Li + diffusion, which enables graphite anodes with excellent fast‐charging capability (196 mAh g −1 at 6 C) and impressive low‐temperature performance with a reversible capacity of 279 mAh g −1 under −40 °C. Subsequently, the wide electrochemical potential window of EDFA‐based electrolyte endows the 1.2 Ah LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NCM811)||graphite pouch cells with a high reversible capacity retention of 58.3% at −30 °C and discharge capacity of 790 mAh at −40 °C. Such solvent molecules with a moderately‐fluorinated strategy promise advanced electrolyte design for lithium‐ion batteries operating under harsh conditions.
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
kaige88完成签到,获得积分10
刚刚
alexlpb完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
qq完成签到 ,获得积分0
10秒前
幽默滑板完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
先锋老刘001完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
舒适的采波完成签到 ,获得积分10
18秒前
平淡晓博发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
turnsole发布了新的文献求助10
23秒前
初景发布了新的文献求助10
30秒前
赘婿应助Singularity采纳,获得10
31秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
32秒前
dream完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
37秒前
xksy完成签到,获得积分10
38秒前
澄如发布了新的文献求助10
42秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
44秒前
bkagyin应助尊敬秋双采纳,获得10
44秒前
Xiuxiu完成签到,获得积分10
48秒前
Xieyusen发布了新的文献求助10
49秒前
围城完成签到 ,获得积分10
53秒前
宋笨笨完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
江江完成签到 ,获得积分10
56秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Rachel完成签到 ,获得积分10
1分钟前
完美星落完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257680
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879580
关于积分的说明 18757429
捐赠科研通 6938038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201146
关于科研通互助平台的介绍 2375238
邀请新用户注册赠送积分活动 2176952