亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

First-Principles Simulations of Salt-Concentrated Electrolytes for Li-Based Batteries: How Solvents Tune Solvation Structures and Li-Ion Conductivity

电解质 溶剂化 化学 电导率 锂(药物) 离子 溶剂 盐(化学) 无机化学 二甲氧基乙烷 离子电导率 分子动力学 化学物理 计算化学 物理化学 有机化学 电极 医学 内分泌学
作者
Honghao Yang,Junyi Ji,Hongjiao Li,Bin Liang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:62 (16): 6516-6524 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.3c00483
摘要

Salt-concentrated nonaqueous electrolytes, due to their special properties in increasing the stability of batteries by the formation of anion-derived solid electrolyte interphases (SEIs), have attracted considerable attention in recent years. Despite extensive efforts to explore the microscopic solvation structures of electrolyte solutions, a clear relationship between the microstructures and electrolyte performance, especially the Li-ion conductivity, is still in demand. In this work, we performed ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations as well as density function theory (DFT) calculations for three as-designed electrolytes, namely lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) with acetonitrile (AN), 1,2-dimethoxyethane (DME), and 2,2-dimethyl-3,6,9-trioxa-2-siladecane (siloxane). We observed that for the above electrolytes at high concentrations, Li-ion conduction proceeds when the solvation structure changes from one form to another in a few tens of fs, involving the binding/debinding of both the solvent and FSI anion with the Li-center. The dynamics of binding between the solvents and Li decrease with the increase in the strength of the solvation sheath, which is influenced by the polarity of the solvent. The steric shielding effect was clearly detected in the siloxane-LiFSI system which became almost nonconductive at a concentration of 3 mol L–1. It should be noted that despite the high concentration of each electrolyte (≥5 mol L–1), there is still a certain amount of free solvents according to the simulation results. Our results deepen the understanding of the Li-ion conduction process in salt-concentrated electrolytes and provide guidelines for designing high-performance 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
所所应助自行输入昵称采纳,获得10
2秒前
静子静关注了科研通微信公众号
7秒前
Amy驳回了图图应助
11秒前
30秒前
852应助科研废人采纳,获得10
30秒前
32秒前
34秒前
Joey发布了新的文献求助10
34秒前
静子静发布了新的文献求助10
38秒前
lmmmmmmmm发布了新的文献求助10
38秒前
47秒前
CodeCraft应助lmmmmmmmm采纳,获得10
48秒前
归尘发布了新的文献求助10
52秒前
猴子大王666完成签到,获得积分10
55秒前
Joey发布了新的文献求助20
55秒前
lmmmmmmmm完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_VZG7GZ应助ZHANG_采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
耶格尔发布了新的文献求助10
1分钟前
斯寜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
斯寜应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
冒险寻羊完成签到,获得积分10
1分钟前
自行输入昵称完成签到,获得积分10
1分钟前
pc发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Rr完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhouleiwang发布了新的文献求助10
1分钟前
xiayu完成签到 ,获得积分20
1分钟前
Joey完成签到,获得积分20
1分钟前
科研通AI5应助苏苏采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
朴素的如豹完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Vision820发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
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 3742368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3284897
关于积分的说明 10042058
捐赠科研通 3001581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1647380
邀请新用户注册赠送积分活动 784198
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750666