亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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
阿言完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
9秒前
seasona完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhang发布了新的文献求助10
13秒前
YifanWang应助Mama采纳,获得10
17秒前
栗子完成签到,获得积分10
20秒前
xiaoK完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI2S应助橙汁采纳,获得10
27秒前
隐形曼青应助Yibin0719采纳,获得10
33秒前
柳贯一完成签到,获得积分10
34秒前
hiter发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
绿鬼蓝完成签到 ,获得积分10
36秒前
橙汁发布了新的文献求助10
41秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得20
44秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
44秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
zhang完成签到,获得积分10
46秒前
hiter完成签到,获得积分10
46秒前
47秒前
所所应助Shuai采纳,获得10
50秒前
Yibin0719发布了新的文献求助10
52秒前
orixero应助lsm采纳,获得10
1分钟前
隐形曼青应助Ann采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
唠叨的乞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夜願完成签到,获得积分10
1分钟前
喬老師完成签到,获得积分10
1分钟前
逢时完成签到,获得积分10
1分钟前
hh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Daisykiller发布了新的文献求助10
1分钟前
昂帕帕斯完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder应助竹外疏花采纳,获得30
1分钟前
星星树完成签到,获得积分10
1分钟前
居居完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨听双完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小单完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6522813
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316053
关于积分的说明 17792532
捐赠科研通 5625015
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928050
邀请新用户注册赠送积分活动 1904761
关于科研通互助平台的介绍 1764925