Remodeling Highly Fluorinated Electrolyte via Shielding Agent Regulation toward Practical Lithium Metal Batteries

电解质 电化学 溶剂化 锂(药物) 离子电导率 溶解 电池(电) 材料科学 化学工程 电导率 无机化学 化学 离子 电极 有机化学 物理化学 医学 工程类 功率(物理) 物理 量子力学 内分泌学
作者
Yutong Yang,Shunchao Ma,Hongxing Yin,Yanan Li,Silin Chen,Yufan Zhang,Dan Li,Feilong Dong,Yue Zhang,Haiming Xie,Lina Cong
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (45): e2404248-e2404248 被引量:15
标识
DOI:10.1002/advs.202404248
摘要

Highly fluorinated electrolytes have proved effective in improving electrochemical stability of lithium metal batteries. However, excessive fluorination not only detrimentally impacts the electrolyte ionic conductivity, but also inevitably forms the over-fluorinated interphases with sluggish ion diffusivity. Herein, a strategy on remodeling Li+ solvation structure in highly fluorinated electrolyte aided is proposed by fluorinated amide (FDMA), which denoted as "shielding agent". Benefitting from FDMA's high donor number (DN) value (22.1), the Li+-dipole (fluoroethylene carbonate (FEC) or trans-4,5-Difluoroethylenecarbonate (DFEC)) interaction is interrupted and the participation of FDMA in primary solvation sheath fructify the solid-electrolyte interphase without scarifying the privilege of fluorinated electrolyte on interphase chemistry. Eventually, the optimal high-fluorinated electrolyte (FDMA/DFEC + 1.0 mol L-1 LiTFSI) with this unique shielding effect displays high ionic conductivity and rapid Li+ desolvation behavior, enabling Li||LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (Li||NCM622) to achieve an ultralong cycle-life of 2000 cycles at 1C with 84.7% capacity retention. Even under extreme conditions (NCM622: 10 mg cm-2; electrolyte: 20 µL; Li: 50 µm), the Li||NCM622 displays excellent electrochemical performance. Additionally, 447 Wh kg-1 Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (Li||NCM811) pouch cells have been successfully fabricated and demonstrate an exceptional cycle-life over 150 cycles. The proposed "shielding" strategy to modulate the solvation structure paves the way for developing practical LMBs with fluorinated electrolytes.
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
QQ糖完成签到,获得积分10
刚刚
laoxie301发布了新的文献求助50
1秒前
1秒前
Azoom发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
FG发布了新的文献求助10
3秒前
Whisperyuan完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
范良聪发布了新的文献求助10
4秒前
Junlin发布了新的文献求助10
5秒前
han发布了新的文献求助10
5秒前
丰富的绮晴完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Jonathan完成签到,获得积分10
7秒前
Wang发布了新的文献求助10
8秒前
FG完成签到,获得积分10
9秒前
Xwu完成签到,获得积分10
9秒前
Junlin完成签到,获得积分10
11秒前
123456发布了新的文献求助30
12秒前
炙热的笑翠完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Erste完成签到 ,获得积分10
13秒前
李爱国应助陈功城采纳,获得10
17秒前
幸运星完成签到 ,获得积分10
17秒前
贪玩的秋柔应助Xwu采纳,获得20
18秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
19秒前
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
20秒前
Prat_2000完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
urien完成签到,获得积分10
22秒前
qiqi完成签到,获得积分10
23秒前
绯红逍遥发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
HYC完成签到,获得积分10
28秒前
李爱国应助Azoom采纳,获得10
30秒前
QY发布了新的文献求助10
32秒前
超级拖延症完成签到 ,获得积分10
33秒前
科研通AI6.2应助小自采纳,获得10
35秒前
爱玛爱玛完成签到 ,获得积分10
42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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 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 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 6353255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168245
关于积分的说明 17192085
捐赠科研通 5409372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863734
邀请新用户注册赠送积分活动 1841018
关于科研通互助平台的介绍 1689834