Fluorophenyl‐Engineered Gel Electrolytes Enabling 4.8 V Lithium Batteries with Durable Electrolyte‐Electrode Interfaces

材料科学 阴极 电解质 阳极 化学工程 电化学 过渡金属 锂(药物) 氧气 溶解 金属 电极 无机化学 金属锂 氧化物 容量损失 阴极保护 析氧 纳米技术
作者
Chuanchi Fu,Libo Song,Yang Feng,Tongrui Zhang,Linrong Wu,Ji Kong,Xingwei Sun,Limin Zhou,Kai Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202525005
摘要

ABSTRACT Solid‐state lithium batteries (SSLBs) with lithium‐rich manganese‐based (LRM) cathodes and gel electrolyte offer a promising route toward high‐energy‐density electrochemical devices. However, high‐voltage operation causes cathode interface degradation via oxygen release and transition metal dissolution, while lithium metal anodes suffer from interfacial side reactions and uneven deposition. Herein, we propose a multifunctional additive based on a fluorophenyl scaffold, 3‐cyano‐5‐fluorophenylboronic acid (CFPBA), where tailored substituents synergistically stabilize both cathodic and anodic interfaces. The meta‐substituted boron electron‐deficient center mitigates oxygen release by trapping reactive oxygen species, while the cyano group suppresses transition metal dissolution via complexation, thereby cooperatively stabilizing the lattice oxygen and transition metal cations. Moreover, the introduction of the fluorine group promotes the generation of a LiF‐enriched SEI, enhancing lithium‐ion transport kinetics and suppressing lithium dendrite growth. Remarkably, the modified gel‐state SSLBs exhibit excellent cycling performance with 81.2% capacity retention over 400 cycles at 1C. Under high load cathode conditions, the 4.8 V LRM | Li pouch cell with a capacity of 2.5 Ah (∼467 Wh kg −1 based on the total mass of the cell) retains 91.7% capacity after 50 cycles. This work establishes a versatile additive‐engineering framework for high‐voltage SSLBs with prominent interfacial stability and prolonged cycling life.
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
万能图书馆应助kaffuchino采纳,获得10
刚刚
深情安青应助sunny采纳,获得10
1秒前
1秒前
弯弯月亮完成签到,获得积分10
1秒前
zhangHL完成签到 ,获得积分10
2秒前
小吉发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助公子襄采纳,获得10
2秒前
3秒前
左左左左关注了科研通微信公众号
3秒前
蹦蹦发布了新的文献求助10
3秒前
huan关注了科研通微信公众号
4秒前
AN发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助缪尔烟采纳,获得10
4秒前
五朵小坭发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
怀中坚果发布了新的文献求助10
5秒前
Wudifairy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
小小蚂蚁发布了新的文献求助10
7秒前
liuying发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助无限尔云采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助pxl99567采纳,获得10
9秒前
赫青亦发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助佳佳佳佳佳采纳,获得10
10秒前
11秒前
共享精神应助暴躁的碧空采纳,获得10
11秒前
12秒前
璟6完成签到 ,获得积分10
12秒前
如初发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.4应助Jonathan采纳,获得10
12秒前
李爱国应助Rui采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助Ashore采纳,获得10
13秒前
14秒前
乐研客发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
刘小勇发布了新的文献求助10
14秒前
AN完成签到,获得积分10
14秒前
14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 chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7646848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219131
关于积分的说明 19784817
捐赠科研通 7211842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277199
关于科研通互助平台的介绍 2438693
邀请新用户注册赠送积分活动 2275463