High Ion‐Conductive Interphase Enabled by Nitrate‐Ionic Liquid Additive for Low‐Temperature Lithium Metal Batteries

材料科学 相间 离子液体 锂(药物) 金属锂 导电体 金属 锂离子电池的纳米结构 液态金属 无机化学 离子键合 离子 化学工程 纳米技术 电化学 冶金 复合材料 电解质 电极 有机化学 物理化学 催化作用 医学 化学 遗传学 工程类 生物 内分泌学
作者
Zhigang He,Haifeng Tu,Guochao Sun,Ao Sun,Sheng Wang,Jiapeng Sun,Guosong Wu,Wanfei Li,Jingjing Xu,Meinan Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202414569
摘要

Abstract The development of high‐performance low‐temperature lithium metal batteries (LMBs) is hindered by severe lithium dendrite growth and sluggish charge transfer, both of which can be effectively addressed by constructing a robust solid electrolyte interphase (SEI) with improved Li + transport kinetics. Compared to the soft organic SEI layers, LiF‐rich SEI shows sufficient mechanical strength to impede lithium dendrite growth, however, its extremely low ionic conductivity (≈10 −13 S cm −1 ) hinders Li + transport kinetics at low temperatures. Herein, a quasi‐ionic liquid (QIL, [Li(15‐crown‐5)]NO 3 ) additive with rich NO 3 − is developed by introducing 15‐crown‐5 into LiNO 3 , which induces the in situ formation of SEI with abundant Li 3 N. Impressively, this Li 3 N SEI exhibits superior lithium affinity and lower ionic diffusion barriers as learned from empirical and computational studies, suggesting that it may be powerful to conquer the sluggish Li + kinetics at low temperature. With the assistance of QIL additive, Li/LiCoO 2 cells with a high mass loading of 11.5 mg cm −2 demonstrate stable cycling for 250 cycles without any capacity decay at ‐20 °C. This work opens an emerging avenue to construct high‐performance low‐temperature LMBs by manipulating SEI composition.
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
1秒前
汉堡包应助感动冷玉采纳,获得10
3秒前
Syq完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
reegdsgsfd完成签到,获得积分10
9秒前
THL发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
10秒前
12秒前
Nyota应助害羞彩虹采纳,获得10
12秒前
13秒前
舒适静曼完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
在水一方应助AAA采纳,获得10
17秒前
研友_LOoomL发布了新的文献求助10
22秒前
zhang值发布了新的文献求助10
23秒前
CipherSage应助内向的静曼采纳,获得10
24秒前
嘟嘟大魔王应助lc339采纳,获得10
25秒前
小蘑菇应助鲜于夜白采纳,获得10
25秒前
赘婿应助高骏伟采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助无情的瑾瑜采纳,获得10
28秒前
研友_VZG7GZ应助THL采纳,获得10
29秒前
潘文博给潘文博的求助进行了留言
29秒前
JamesPei应助zhang值采纳,获得10
30秒前
30秒前
科研通AI2S应助必胜客采纳,获得10
31秒前
33秒前
34秒前
曹中明发布了新的文献求助10
34秒前
老子完成签到,获得积分10
35秒前
所所应助邓佳鑫Alan采纳,获得10
35秒前
张一二完成签到,获得积分10
35秒前
所所应助温乘云采纳,获得10
37秒前
英姑应助Xxxnnian采纳,获得10
37秒前
37秒前
Sissi发布了新的文献求助10
38秒前
田様应助无情的瑾瑜采纳,获得10
39秒前
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3124949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775300
关于积分的说明 7726177
捐赠科研通 2430793
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291479
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622162
版权声明 600328