Anion-mediated interphase construction enabling high-voltage solid-state lithium metal batteries

材料科学 金属锂 锂(药物) 相间 固态 离子 金属 电压 纳米技术 电极 工程物理 电解质 电气工程 冶金 有机化学 内分泌学 工程类 物理化学 生物 化学 医学 遗传学
作者
Guorui Zheng,Shida Xue,Yuhang Li,Shiming Chen,Jimin Qiu,Yuchen Ji,Ming Liu,Luyi Yang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:125: 109617-109617 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109617
摘要

Enhancing the interphase stability of polymer electrolytes with high-voltage cathodes is crucial for the development of high-energy-density lithium metal batteries (LMBs), especially in wearable devices area. Herein, lithium difluorophosphate (LiDFP) is incorporated into the solid polymer electrolyte of poly(ethylene oxide) (PEO) to enhance the formation of a robust cathode-electrolyte interphase (CEI) in high-voltage LiCoO2 LMBs. Through combining electrochemical measurements, spectroscopic techniques and theoretical calculations, the underlying modification mechanism is revealed. Due to its stronger anionic coordination with both polymer electrolyte chain and proton, and more oxidation-active resultant anion-coordinated polymer compared with lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI), LiDFP suppresses the formation of the strong acid HTFSI deriving from the deprotonated process of the terminal O-H group thus avoiding the further oxidative attack to the polymeric framework. Furthermore, under the synergetic decomposition of HDFP intermediate, the polymer-derived radical helps to reconstruct a chemo-mechanically stable and Li-conductive CEI layer, which consists of abundant LiF/Li3PO4/LixPOyFz inorganic species distributed in lithiated organic macromolecules. The in-situ constructed CEI effectively passivates catalytic sites on LiCoO2 directly against PEO, resulting in well-maintained layered structure during high-voltage cycling. The proposed interphasial chemistry that regulates CEI formation provides directive knowledge of electrolyte optimization for high-voltage solid-state 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
英勇的白风完成签到,获得积分10
3秒前
忙碌的数学人完成签到,获得积分10
4秒前
黄凯完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
周文凯发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助慢羊羊采纳,获得10
7秒前
任性映秋发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
chengmin发布了新的文献求助10
8秒前
潇洒的小懒虫完成签到,获得积分10
8秒前
emo发布了新的文献求助10
8秒前
阿格发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
能干的尔竹应助MechaniKer采纳,获得10
11秒前
田様应助周文凯采纳,获得10
11秒前
dove完成签到,获得积分10
11秒前
暄暄大王发布了新的文献求助10
12秒前
a水爱科研发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
高高友桃发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
在水一方应助sunshiying采纳,获得10
16秒前
852应助wang采纳,获得10
16秒前
zhonglv7应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
lzhgoashore发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
changping应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
lalala应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
香蕉觅云应助懦弱的博涛采纳,获得10
17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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5306536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4452296
关于积分的说明 13854370
捐赠科研通 4339755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2382830
邀请新用户注册赠送积分活动 1377724
关于科研通互助平台的介绍 1345400