Toward 5 V Lithium‐Ion Battery: Exploring the Limit of Charge Cut‐off Voltage of Li‐Rich Layered Oxide Cathode and High‐Voltage Interfacial Processes

电解质 材料科学 阴极 阳极 氧化物 电池(电) 化学工程 溶解 锂(药物) 无机化学 电极 功率(物理) 冶金 物理化学 化学 热力学 医学 物理 内分泌学 工程类
作者
Hieu Quang Pham,Eui‐Hyung Hwang,Young‐Gil Kwon,Seung‐Wan Song
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:4 (24) 被引量:31
标识
DOI:10.1002/admi.201700483
摘要

Abstract Increasing the capacity of Li‐rich layered oxide (LMNC) cathode material for high‐energy density lithium‐ion batteries relies on the increase of charge cut‐off voltage toward 5 V, under the utilization of anodically stable electrolyte component. The utilization of di‐(2,2,2 trifluoroethyl)carbonate (DFDEC)‐containing electrolyte permits significant improvement of anodic stability, cathode–electrolyte interface, and cycling stability of LMNC cathode, with respect to conventional electrolyte. In the present study, the limit of anodic stability of DFDEC under charging to 5.5 V versus Li is explored, and the interfacial processes of DFDEC‐derived surface protection mechanism are investigated, utilizing charge cut‐off voltage‐dependent surface and structural analyses. The oxidative decomposition of DFDEC is found to begin at 4.7 V, producing metal fluorides and CF‐containing organic compounds as the earliest surface species, passivating the cathode surface and reducing metal dissolution, structural transformation, and cathode degradation. The tolerable limit of charge cut‐off voltage of a model electrolyte of 0.1 m LiPF 6 /DFDEC is determined to be 5.0 V, to which the cathode outperforms conventional electrolyte, delivering discharge capacities of 261–225 mAhg −1 with the capacity retention of 86% at the 50th cycle. The data give an insight into the principles of electrolyte design and high‐voltage cathode–electrolyte interfacial stabilization toward advanced 5 V lithium‐ion batteries.
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
共享精神应助认真的山兰采纳,获得30
刚刚
刚刚
ding应助漫漫采纳,获得10
刚刚
lshl2000完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
搜集达人应助小万采纳,获得10
1秒前
jingxuan发布了新的文献求助10
1秒前
安烁完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
damnxas完成签到,获得积分10
2秒前
lin完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
到处找文献写综述完成签到,获得积分10
4秒前
开心最重要完成签到,获得积分10
4秒前
LF发布了新的文献求助10
4秒前
student完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
wanzhao完成签到 ,获得积分10
5秒前
开元发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
星辰大海应助duzhi采纳,获得10
6秒前
6秒前
yongziwu完成签到,获得积分10
6秒前
书筠完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
乐乐应助hh采纳,获得10
7秒前
7秒前
于小淘发布了新的文献求助10
7秒前
美好善斓完成签到 ,获得积分10
7秒前
给你寄春天完成签到 ,获得积分10
8秒前
zzzz完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
聪111完成签到,获得积分10
9秒前
萤火虫发布了新的文献求助10
10秒前
esther颖完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
yin发布了新的文献求助10
11秒前
JUGG发布了新的文献求助10
11秒前
香蕉斓完成签到,获得积分10
11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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7643263
关于积分的说明 16169884
捐赠科研通 5170921
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766913
邀请新用户注册赠送积分活动 1750251
关于科研通互助平台的介绍 1636941