已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Enhancing Li cycling coulombic efficiency while mitigating “shuttle effect” of Li-S battery through sustained release of LiNO3

法拉第效率 阳极 电解质 自行车 材料科学 锂(药物) 化学工程 电池(电) 化学 电极 历史 物理 工程类 医学 内分泌学 物理化学 功率(物理) 考古 量子力学
作者
Qi Jin,Kaixin Zhao,Lili Wu,Lu Li,Long Kong,Xitian Zhang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:84: 22-29 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2023.05.020
摘要

In practical lithium-sulfur batteries (LSBs), the shuttle effect and Li cycling coulombic efficiency (CE) are strongly affected by the physicochemical properties of solid electrolyte interphase (SEI). LiNO3 is widely used as an additive in electrolytes to build a high-quality SEI, but its self-sacrificial nature limits the ability to mitigate the shuttle effect and stabilize Li anode during long-term cycling. To counteract LiNO3 consumption during long-term cycling without using a high initial concentration, inspired by sustained-release drugs, we encapsulated LiNO3 in lithiated Nafion polymer and added an electrolyte co-solvent (1,1,2,2-tetrafluoroethylene 2,2,2-trifluoromethyl ether) with poor LiNO3 solubility to construct high-quality and durable F- and N-rich SEI. Theoretical calculations, experiments, multiphysics simulations, and in-situ observations confirmed that the F- and N-rich SEI can modulate lithium deposition behavior and allow persistent repair of SEI during prolonged cycling. Hence, the F- and N-rich SEI improves the Li anode cycling CE to 99.63% and alleviates the shuttle effect during long-term cycling. The lithium anode with sustainable F- and N-rich SEI shows a stable Li plating/stripping over 2000 h at 1 mA cm−2. As expected, Li||S full cells with this SEI achieved a long lifespan of 250 cycles, far exceeding cells with a routine SEI. The Li||S pouch cell based on F- and N-rich SEI also can achieve a high energy density of about 300 Wh kg−1 at initial cycles. This strategy provides a novel design for high-quality and durable SEIs in LSBs and may also be extendable to other alkali metal batteries.

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
kankj发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.3应助yyyyy采纳,获得30
刚刚
刚刚
Jinny关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
1秒前
mm发布了新的文献求助10
1秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
2秒前
zouzhiwen发布了新的文献求助30
2秒前
kankj发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
华仔应助BY采纳,获得10
4秒前
4秒前
mm发布了新的文献求助10
5秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
5秒前
星辰发布了新的文献求助10
7秒前
祝虔纹发布了新的文献求助50
8秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
8秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
8秒前
徐zhipei完成签到 ,获得积分10
8秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
kankj发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
mm发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
安偌晴完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
kankj发布了新的文献求助10
11秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
11秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
PYY发布了新的文献求助10
12秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
hnx1005完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
mm发布了新的文献求助10
14秒前
kento发布了新的文献求助10
14秒前
祝虔纹发布了新的文献求助10
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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
文献求助-中国李庄学术史 500
Attractive Quality and Must-Be Quality 500
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 7472524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9067600
关于积分的说明 19333976
捐赠科研通 7092461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246053
关于科研通互助平台的介绍 2414785
邀请新用户注册赠送积分活动 2231073