Anion‐Dominated Conventional‐Concentrations Electrolyte to Improve Low‐Temperature Performance of Lithium‐Ion Batteries

材料科学 电解质 锂(药物) 离子 无机化学 物理化学 电极 有机化学 化学 医学 内分泌学
作者
Nan Chen,Mai Feng,Chengjie Li,Yanxin Shang,Yue Ma,Jinxiang Zhang,Yifan Li,Guoshuai Chen,Feng Wu,Renjie Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (33) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202400337
摘要

Abstract Low temperatures (< −20 °C) significantly diminish lithium‐ion battery performance due to freezing issues within commercial electrolytes and the high energy barrier for Li + desolvation at the interface. Although high‐concentration electrolytes and localized high‐concentration electrolytes enhance Li + desolvation kinetics featuring anion‐participated solvation structures, their high viscosity and propensity for Li salt precipitation render them unsuitable for low‐temperature environments. This study introduces an anion‐dominated conventional‐concentrations electrolyte (ACCE) created by incorporating Lithium difluorophosphate(LiPO 2 F 2 )into a 1 M Lithium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)azanide(LiTFSI) Dimethyl carbonate(DMC)/Fluoroethylene carbonate(FEC)/Methyl acetate(MA) electrolyte solution. LiPO 2 F 2 , characterized by its poor solubility and strong binding with Li + , demonstrates a pronounced tendency to integrate into the primary solvation sheath of Li + . Moreover, the synergy between LiTFSI and LiPO 2 F 2 establishes a dual anion configuration, unveiling a dual anion‐driven mechanism. This mechanism significantly diminishes the interaction between Li + and solvent molecules, resulting in reduced desolvation energy under low temperatures. The ACCE exhibits high ionic conductivity of 1.3 mS cm −1 at −50 °C, enabling stable cycling of Li/NCM811 cells at −50 °C, and further allows 0.75 Ah graphite(Gr)/LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NCM811) batteries dischargeable at −40 °C. This study presents a practical application potential for poorly soluble lithium salts and provides a new avenue for designing electrolytes suitable for low‐temperature applications.
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
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
云母完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
冰魂应助demoliu采纳,获得10
4秒前
甜美土豆发布了新的文献求助10
7秒前
满意的蜜蜂完成签到,获得积分10
8秒前
顾城浪子完成签到,获得积分10
8秒前
杨桃完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
meng发布了新的文献求助10
9秒前
小熊完成签到,获得积分10
10秒前
Maestro_S发布了新的文献求助10
13秒前
乐乐应助zhang采纳,获得10
14秒前
科研小白发布了新的文献求助10
15秒前
天真豪英完成签到 ,获得积分10
18秒前
情怀应助邹随阴采纳,获得30
24秒前
27秒前
Ava应助旧旧采纳,获得10
29秒前
wenwen完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
LLLLL发布了新的文献求助10
32秒前
Rita发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
35秒前
darsting11发布了新的文献求助30
38秒前
39秒前
40秒前
该房地产个人的完成签到,获得积分10
43秒前
源源完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
科研通AI5应助桃桃杨乐多采纳,获得30
46秒前
科科科研发布了新的文献求助10
46秒前
传奇3应助学术垃圾采纳,获得10
47秒前
47秒前
深情飞阳发布了新的文献求助10
52秒前
桃桃杨乐多完成签到,获得积分10
54秒前
vipggl完成签到,获得积分10
54秒前
善学以致用应助otaro采纳,获得10
57秒前
无心的星月完成签到,获得积分20
57秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得80
58秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 1000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3775525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321190
关于积分的说明 10203825
捐赠科研通 3036017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1665907
邀请新用户注册赠送积分活动 797196
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757766