Molecular Design of Competitive Solvation Electrolytes for Practical High‐Energy and Long‐Cycling Lithium‐Metal Batteries

电解质 材料科学 阳极 溶剂化 阴极 锂(药物) 化学工程 分解 分子 电极 无机化学 化学物理 化学 物理化学 有机化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Guangzhao Zhang,Jiawei Li,Shang‐Sen Chi,Jun Wang,Qingrong Wang,Ruohong Ke,Zhongbo Liu,Hui Wang,Chaoyang Wang,Jian Chang,Yonghong Deng,Jun Lü
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (13) 被引量:11
标识
DOI:10.1002/adfm.202312413
摘要

Abstract Electrolytes with high stability against both Li anode and high‐voltage cathode are critical for high‐energy and long‐cycling lithium metal batteries (LMBs). However, the free active solvents in common electrolytes are susceptible to decomposition at both Li anode and high‐voltage cathode. Although recently developed locally high‐concentration electrolytes (LHCEs) have largely restricted active solvents via Li + coordination, the free molecules are still released upon the desolvation of Li + at the surface of electrodes, causing continuous decomposition during long‐cycling processes. Here, a molecule competitive solvation electrolyte (MCE) is shown to stabilize high‐voltage LMBs by introducing a well‐designed and newly synthetic bipolar solvent molecule with one ion‐dissociative polar head and the other highly fluorinated nonpolar tail. The bipolar molecules competitively dissociate Li + via weak coordination interactions, drastically reducing the ratio of active solvents in electrolytes and the detrimental decomposition at electrodes during the desolvation processes. Consequently, the MCE enables a 1.4‐Ah Li metal pouch cell with a stack energy density of 450 Wh kg −1 along with exceptional operation stability over 400 cycles (retention: 81%). Furthermore, the MCE also maintains the stable operation of a 2.5‐Ah Li‐S pouch cell with an excellent energy density of 417 Wh kg −1 for 70 cycles under practical conditions.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
健壮东蒽发布了新的文献求助10
2秒前
柒柒完成签到 ,获得积分10
3秒前
胡思完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
CuP完成签到,获得积分10
5秒前
wangayting发布了新的文献求助10
6秒前
英俊的铭应助开心的野狼采纳,获得10
7秒前
8秒前
今后应助细心的语蓉采纳,获得10
8秒前
积极的小馒头应助张朝程采纳,获得10
8秒前
CipherSage应助Asheldon采纳,获得10
9秒前
11秒前
wuliumu发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
大模型应助胡思采纳,获得10
13秒前
xiaomt0518发布了新的文献求助10
13秒前
不配.应助L文甬采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
呆航完成签到 ,获得积分10
15秒前
丘比特应助奥里给采纳,获得10
16秒前
18秒前
Kakaluote发布了新的文献求助10
18秒前
awu发布了新的文献求助10
21秒前
鲤鱼冰海发布了新的文献求助10
21秒前
小鸡学习应助猪小呆采纳,获得20
21秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
21秒前
芋鱼予郁完成签到 ,获得积分10
22秒前
研友_8DWkVZ完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
哈哈哈关注了科研通微信公众号
27秒前
xiaomt0518完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
科研通AI2S应助cloud采纳,获得10
31秒前
+231656完成签到,获得积分20
34秒前
奥里给发布了新的文献求助10
34秒前
Jasper应助GGYY采纳,获得10
36秒前
周周喝粥粥完成签到,获得积分10
37秒前
+231656发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792192
关于积分的说明 7801885
捐赠科研通 2448394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302521
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626638
版权声明 601237