Computational determination of the solvation structure of LiBF4 and LiPF6 salts in battery electrolytes

溶剂化 碳酸乙烯酯 溶剂化壳 化学 电解质 隐溶剂化 电池(电) 密度泛函理论 溶剂 从头算 分子 计算化学 电化学 离子 碳酸二甲酯 物理化学 化学物理 热力学 电极 有机化学 功率(物理) 物理 甲醇
作者
M. Peiris,Scott Brennan,Diana Liepinya,Hao Liu,Manuel Smeu
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier]
卷期号:674: 131831-131831 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2023.131831
摘要

Li-ion battery technology has come a long way since its initial development a few decades ago. However, expectations of energy storage continue to grow, making the optimization of battery technology vital. Along with improving the electrochemical performance of electrodes, investigation of the properties of the electrolyte has thus become necessary. In this work, we use first principles computational modeling to investigate the structural and physical interactions of a common solvent solution, ethylene carbonate:dimethyl carbonate, with two salts, LiPF6 and LiBF4. We look at how the solvation shells form and evolve using ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations. The solvation structures extracted from the calculated trajectories are used to investigate the energetics of removal of individual solvent molecules using density functional theory (DFT). We also investigate the order in which the solvent molecules form a shell around the salts. LiBF4 and LiPF6 have similar solvation structures and interaction energies with the solvent, with a preference for the carbonyl oxygens and the ether oxygens to interact with the Li+ cations, and the methyl or methylene groups to interact with the BF4 − or PF6 − anions. Our calculations also find that the solvation shell formed around LiPF6 can desolvate more easily compared to LiBF4, suggesting easier kinetics/diffusion.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
真三完成签到,获得积分10
1秒前
韶芸遥完成签到,获得积分10
1秒前
周小鱼完成签到,获得积分10
3秒前
孝艺完成签到 ,获得积分10
4秒前
悦耳玲完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
ying完成签到,获得积分10
7秒前
畅快代柔完成签到 ,获得积分10
10秒前
小心翼翼发布了新的文献求助10
10秒前
Qiancheni发布了新的文献求助10
10秒前
飞稿完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
独特的凝云完成签到 ,获得积分10
13秒前
孙文杰完成签到 ,获得积分10
16秒前
夜雨声烦完成签到,获得积分10
16秒前
Curry发布了新的文献求助10
16秒前
强哥很强完成签到,获得积分10
16秒前
瘦瘦乌龟完成签到 ,获得积分10
17秒前
aldehyde完成签到,获得积分0
20秒前
chengya完成签到,获得积分10
21秒前
Qiancheni完成签到,获得积分10
22秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
23秒前
haha完成签到 ,获得积分10
24秒前
研友_8K2QJZ完成签到,获得积分10
26秒前
SQL完成签到 ,获得积分10
28秒前
天真豪英完成签到 ,获得积分10
30秒前
Curry发布了新的文献求助10
31秒前
shuang完成签到,获得积分10
32秒前
我亦化身东海去完成签到 ,获得积分10
33秒前
无所事事的無无完成签到,获得积分10
36秒前
恋暖完成签到 ,获得积分10
42秒前
贪玩的醉波完成签到,获得积分10
44秒前
天天好心覃完成签到 ,获得积分10
50秒前
pufanlg完成签到,获得积分10
54秒前
小心翼翼完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
Sky36001完成签到,获得积分10
58秒前
Murphy~完成签到,获得积分10
59秒前
王二完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 遗传学 化学工程 基因 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3413469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3015836
关于积分的说明 8871935
捐赠科研通 2703538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1482357
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685250
邀请新用户注册赠送积分活动 679970