Nonflammable Lithium Metal Full Cells with Ultra-high Energy Density Based on Coordinated Carbonate Electrolytes

电解质 阳极 阴极 碳酸丙烯酯 电化学 化学工程 材料科学 锂(药物) 金属锂 金属 碳酸盐 无机化学 化学 电极 物理化学 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Sung Ju Cho,Dae-Eun Yu,Travis P. Pollard,Hyunseok Moon,Min‐Chul Jang,Oleg Borodin,Sang‐Young Lee
出处
期刊:iScience [Elsevier]
卷期号:23 (2): 100844-100844 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.isci.2020.100844
摘要

Summary

Coupling thin Li metal anodes with high-capacity/high-voltage cathodes such as LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) is a promising way to increase lithium battery energy density. Yet, the realization of high-performance full cells remains a formidable challenge. Here, we demonstrate a new class of highly coordinated, nonflammable carbonate electrolytes based on lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) in propylene carbonate/fluoroethylene carbonate mixtures. Utilizing an optimal salt concentration (4 M LiFSI) of the electrolyte results in a unique coordination structure of Li+-FSI-solvent cluster, which is critical for enabling the formation of stable interfaces on both the thin Li metal anode and high-voltage NCM811 cathode. Under highly demanding cell configuration and operating conditions (Li metal anode = 35 μm, areal capacity/charge voltage of NCM811 cathode = 4.8 mAh cm−2/4.6 V, and anode excess capacity [relative to the cathode] = 0.83), the Li metal-based full cell provides exceptional electrochemical performance (energy densities = 679 Wh kgcell−1/1,024 Wh Lcell−1) coupled with nonflammability.
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
CC完成签到 ,获得积分10
1秒前
哎嘿应助机灵夜云采纳,获得10
1秒前
勾股定理发布了新的文献求助30
1秒前
可爱的函函应助浪里白条采纳,获得10
1秒前
扬州完成签到,获得积分10
2秒前
靜心发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
Yang_Yuting完成签到 ,获得积分10
3秒前
风中老三完成签到,获得积分10
3秒前
欢呼妙彤发布了新的文献求助10
4秒前
彩色的篮球完成签到 ,获得积分10
5秒前
luoyulin完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
JMao完成签到,获得积分10
6秒前
dionysusz完成签到,获得积分10
6秒前
缥缈夏彤完成签到,获得积分10
6秒前
Leilam完成签到,获得积分10
6秒前
七米日光发布了新的文献求助10
6秒前
dd关闭了dd文献求助
7秒前
7秒前
李健应助欣潔采纳,获得50
8秒前
Danqing完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助chenxin7271采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
雪山飞狐发布了新的文献求助10
10秒前
可爱霖霖完成签到,获得积分10
10秒前
articlechaser完成签到,获得积分10
10秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
欢呼妙彤完成签到,获得积分10
11秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 3151195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802651
关于积分的说明 7849434
捐赠科研通 2460087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309478
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628915
版权声明 601760