Unlocking the Potential of Lithium Metal Batteries With a Sulfite‐Based Electrolyte

电解质 亚硫酸盐 材料科学 锂(药物) 多硫化物 分离器(采油) 无机化学 碳酸乙烯酯 法拉第效率 化学工程 电化学 钝化 纳米技术 化学 图层(电子) 电极 物理化学 医学 物理 工程类 热力学 内分泌学
作者
Thuy Duong Pham,Abdullah Bin Faheem,Junam Kim,Kyungwon Kwak,Kyung‐Koo Lee
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (46) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202305284
摘要

Abstract Lithium metal batteries (LMBs) have the potential to significantly increase the energy density of advanced batteries in the future. Nonetheless, the dendritic lithium structures and low Coulombic efficiency (CE) of LMBs currently impede their applied implementation. Herein, a sulfite‐based electrolyte (SBE/FEC), including 1.0 m lithium bis(fluorosulfonyl)imide in a blend of ethylene sulfite and diethyl sulfite, and 5 wt% fluoroethylene carbonate is proposed. SBE/FEC is a highly efficient inhibitor against the growth of lithium dendrites through the formation of robust solid electrolyte interphase (SEI) layer. Raman spectroscopy and theoretical calculation indicate that in SBE/FEC, a significant portion of FSI − exists in associated complexes, playing a vital role in the creation of LiF‐rich passivation. Besides, the sulfite solvents decompose and yield polysulfide complexes in the SEI layer. A direct correlation between the proportion of cation–anion complexes and the contact angle between electrolyte and separator is elucidated through molecular dynamics simulations. The SBE/FEC system exhibits high CEs (98.3%) with Li||Cu cells, along with a steady discharge capacity of ≈137 mA h g −1 in Li||LiFePO 4 cell. This study presents an effective approach for enhancing LMBs with sulfite‐based electrolytes, which can lead to high‐energy‐density next‐generation rechargeable batteries.
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
初景应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
1秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
万能图书馆应助科研通管家采纳,获得150
1秒前
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
pcr163发布了新的文献求助10
3秒前
小提子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
褚晣完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
铎幸福完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
胡哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
天天快乐应助雪白妙之采纳,获得10
6秒前
niuzai完成签到,获得积分10
6秒前
大模型应助笑傲江湖采纳,获得10
6秒前
噜啦啦发布了新的文献求助10
7秒前
shw完成签到 ,获得积分10
7秒前
新人发布了新的文献求助10
7秒前
topsun完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助ankihost采纳,获得10
8秒前
9秒前
无花果应助刘院士采纳,获得10
9秒前
奔赴完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
niufuking完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
New directions for experimental lessons in science teaching: Myth, Mystery, Necessity? by Emily K. da Silva Cunha Souto (Author), Flávia Lins Silva (Author) 333
Scientific experimentation in the classroom: Comparison between genetic-Socratic-exemplary teaching and workshop teaching by Ingrid Hofer (Author) 333
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
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 6721774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8458063
关于积分的说明 18057494
捐赠科研通 5974286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2996492
邀请新用户注册赠送积分活动 1972566
关于科研通互助平台的介绍 1926532