Exploiting Lithium–Ether Co‐Intercalation in Graphite for High‐Power Lithium‐Ion Batteries

材料科学 锂(药物) 插层(化学) 石墨 剥脱关节 电解质 石墨烯 无机化学 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 复合材料 化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Haegyeom Kim,Kyungmi Lim,Gabin Yoon,Jae‐Hyuk Park,Kyojin Ku,Hee‐Dae Lim,Yung‐Eun Sung,Kisuk Kang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:7 (19) 被引量:140
标识
DOI:10.1002/aenm.201700418
摘要

Abstract The intercalation of lithium ions into graphite electrode is the key underlying mechanism of modern lithium‐ion batteries. However, co‐intercalation of lithium‐ions and solvent into graphite is considered undesirable because it can trigger the exfoliation of graphene layers and destroy the graphite crystal, resulting in poor cycle life. Here, it is demonstrated that the [lithium–solvent] + intercalation does not necessarily cause exfoliation of the graphite electrode and can be remarkably reversible with appropriate solvent selection. First‐principles calculations suggest that the chemical compatibility of the graphite host and [lithium–solvent] + complex ion strongly affects the reversibility of the co‐intercalation, and comparative experiments confirm this phenomenon. Moreover, it is revealed that [lithium–ether] + co‐intercalation of natural graphite electrode enables much higher power capability than normal lithium intercalation, without the risk of lithium metal plating, with retention of ≈87% of the theoretical capacity at current density of 1 A g −1 . This unusual high rate capability of the co‐intercalation is attributed to the (i) absence of the desolvation step, (ii) negligible formation of the solid–electrolyte interphase on graphite surface, and (iii) fast charge‐transfer kinetics. This work constitutes the first step toward the utilization of fast and reversible [lithium–solvent] + complex ion intercalation chemistry in graphite for rechargeable battery technology.
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
珈666发布了新的文献求助10
刚刚
英姑应助阿北采纳,获得10
1秒前
搜集达人应助桐树树采纳,获得30
2秒前
4秒前
小熊发布了新的文献求助10
4秒前
王阳洋应助单薄纸飞机采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
怕黑凤妖完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Hello应助精明人雄采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
kilig发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
zhu发布了新的文献求助10
10秒前
Yolo发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
annqili完成签到,获得积分10
11秒前
思源应助大黄采纳,获得10
11秒前
张文发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
xin发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
WL15732943209完成签到,获得积分10
14秒前
1221完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
OJ驳回了无花果应助
16秒前
明亮的紫南应助Alane采纳,获得30
16秒前
18秒前
19秒前
19秒前
傲娇文博发布了新的文献求助80
19秒前
xiaolong完成签到 ,获得积分10
21秒前
我爱学习完成签到 ,获得积分10
21秒前
ding应助myl采纳,获得10
21秒前
m彬m彬发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
HAO发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 890
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 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 3260352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2901579
关于积分的说明 8316158
捐赠科研通 2571164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1396847
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653584
邀请新用户注册赠送积分活动 632008