An All-Fluorinated Ester Electrolyte for Stable High-Voltage Li Metal Batteries Capable of Ultra-Low-Temperature Operation

阳极 电解质 X射线光电子能谱 阴极 材料科学 金属 电池(电) 化学工程 溶剂 化学 冶金 电极 工程类 有机化学 物理化学 功率(物理) 物理 量子力学
作者
John Holoubek,Mingyu Yu,Sicen Yu,Minqian Li,Zhaohui Wu,Dawei Xia,Pranjal Bhaladhare,Matthew Gonzalez,Tod A. Pascal,Ping Liu,Zheng Chen
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (5): 1438-1447 被引量:304
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.0c00643
摘要

Improving the energy output of batteries at sub-zero temperatures is crucial to the long-term application of advanced electronics in extreme environments. This can generally be accomplished by employing high-voltage cathodes, applying Li metal anodes, and improving the electrolyte chemistry to provide facile kinetics at ultralow temperature. However, systems capable of all three of these have seldom been studied. Herein, we demonstrate the design of such a system through solvent fluorination, applying a 1 M LiPF6 in a methyl 3,3,3-trifluoropionate (MTFP)/fluoroethylene carbonate (FEC) (9:1) electrolyte that simultaneously provided high-voltage cathode and Li metal anode reversibility at room temperature. This performance was attributed to the production of fluorine-rich interphases formed in the MTFP-based system, which was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Furthermore, the all-fluorinated electrolyte provided 161, 149, and 133 mAh g–1 when discharged at −40, −50, and −60 °C, respectively, far exceeding the performance of the commercial electrolyte. This work provides new design principles for high-voltage batteries capable of ultra-low-temperature operation.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
orixero应助鱼头清清采纳,获得10
1秒前
MYYYY应助琪琪采纳,获得10
1秒前
冉冉完成签到 ,获得积分0
1秒前
1秒前
KK发布了新的文献求助10
2秒前
Meng完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
咕叽咕叽完成签到,获得积分20
4秒前
甜蜜的曼冬完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
plaaf发布了新的文献求助10
7秒前
程希完成签到,获得积分10
8秒前
yzy发布了新的文献求助10
9秒前
生动机器猫完成签到,获得积分10
9秒前
清爽老九发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
深情安青应助Wangyingbo采纳,获得10
10秒前
bestkomorebi完成签到,获得积分10
10秒前
活泼的诗桃完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
李可心完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
泡泡糖完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
chromium22完成签到,获得积分10
13秒前
丘丘完成签到 ,获得积分20
13秒前
拒绝去偏旁完成签到 ,获得积分10
13秒前
HL773发布了新的文献求助10
15秒前
wanci应助萌萌哒瓢酱采纳,获得10
15秒前
ESTHERDY发布了新的文献求助10
15秒前
bestkomorebi发布了新的文献求助10
16秒前
跳跃发布了新的文献求助10
16秒前
科研yu完成签到,获得积分10
16秒前
NJD应助十八鱼采纳,获得10
17秒前
暮歌完成签到,获得积分10
17秒前
问问完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352537
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485363
关于积分的说明 13962944
捐赠科研通 4385316
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409378
邀请新用户注册赠送积分活动 1401795
关于科研通互助平台的介绍 1375406