Molecular Design of Asymmetric Cyclophosphamide as Electrolyte Additive for High-Voltage Lithium-Ion Batteries

电解质 阴极 材料科学 锂(药物) 溶解 化学工程 法拉第效率 化学 无机化学 电极 有机化学 物理化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Jiawei Lai,Yutong Huang,Xueyi Zeng,Tingting Zhou,Zehang Peng,Zhongliang Li,Xin Zhang,Kui Ding,Chao Xu,Yu Ying,Yue‐Peng Cai,Rui Shang,Jingwei Zhao,Qifeng Zheng
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (5): 2241-2251 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.3c00504
摘要

Elevating the charging voltage could greatly promote the energy density of lithium-ion batteries (LIBs) with LiNixMnyCozO2 cathodes, although challenges arise from severe parasitic reactions and rapid capacity decay at high voltage, especially for nickel-rich cathodes. Herein, by incorporating various useful functionalities into one single molecule, we rationally design and synthesize a new class of five-membered asymmetric cyclophosphamides as electrolyte additives to enable stable cycling of high-voltage LIBs. It is demonstrated that the strong Lewis-base feature of the P–N bond can effectively scavenge the detrimental HF and H2O in the electrolyte. Meanwhile, the five-membered ring with an asymmetric amine moiety undergoes ring-opening polymerization to generate a highly robust and thin polymeric cathode–electrolyte interphase. Benefiting from the above merits, the asymmetric cyclophosphamide additive significantly suppresses decomposition of the electrolyte, dissolution of the transitional metals, and structural damage to the cathode, thus markedly improving the cycling stability and Coulombic efficiency of both high-voltage coin and pouch LIBs (up to 4.6 V).
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
简隋英完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
彭于晏应助哭泣的冬易采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助康康采纳,获得10
3秒前
Baccano发布了新的文献求助10
3秒前
付11发布了新的文献求助10
3秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Lyy给Lyy的求助进行了留言
5秒前
5秒前
Jerry关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
云朵发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助拼搏的奄采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
ddm完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助会飞的猪采纳,获得10
8秒前
守护星星发布了新的文献求助30
9秒前
michal完成签到,获得积分10
10秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
11秒前
风中无血发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
David发布了新的文献求助10
12秒前
上官若男应助white采纳,获得10
12秒前
jianglu发布了新的文献求助10
12秒前
ly完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
勤劳代亦发布了新的文献求助10
14秒前
healer完成签到 ,获得积分20
14秒前
16秒前
机智静曼发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
黄紫红发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Starry发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799847
关于积分的说明 7837294
捐赠科研通 2457351
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307824
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628276
版权声明 601663