亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Toward Understanding the Effect of Fluoride Ions on the Solvation Structure in Lithium Metal Batteries: Insights from First-Principles Simulations

溶剂化 溶剂化壳 电解质 材料科学 锂(药物) 化学物理 离子 隐溶剂化 计算化学 物理化学 化学 有机化学 电极 内分泌学 医学 冶金
作者
Jianhui Zheng,Yao Wang,Juncheng Wang,Huadong Yuan,Yujing Liu,Tiefeng Liu,Jianmin Luo,Jianwei Nai,Xinyong Tao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (43): 48762-48769 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsami.2c14770
摘要

Regulating the structure and composition of the lithium-ion (Li+) solvation shell is crucial to the performance of lithium metal batteries. The introduction of fluorine anions (F-) into the electrolyte significantly enhances the cycle efficiency and the interfacial stability of lithium metal anodes. However, the effect of dissolved F- on the solvation shell is rarely touched in the literature. Herein, we investigate the evolution processing of the fluorine-containing solvation structure to explore the underlying mechanisms via first-principles calculations. The additive F- is found to invade the first solvation shell and strongly coordinate with Li+, liberating the bis(trifluoromethanesulfonyl) imide anion (TFSI-) from the Li+ local environment, which enhances the Li+ diffusivity by altering the transport mode. Moreover, the fluorine-containing Li+ solvation shell exhibits a higher lowest unoccupied molecular orbital energy level than that of the solvation sheath without F- additives, suggesting the reduction stability of the electrolyte. Furthermore, the Gibbs free energy calculations for Li+ desolvation reveal that the energy barrier of the Li+ desolvation process will be reduced because of the presence of F-. Our work provides new insights into the mechanisms of electrolyte fluorinated strategies and leads to the rational design of high-performance lithium metal batteries.

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
蚌医闫志发布了新的文献求助10
刚刚
蓝华完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
蚌医闫志完成签到,获得积分10
9秒前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
25秒前
linlinliu发布了新的文献求助30
30秒前
1分钟前
kale123完成签到,获得积分20
1分钟前
gexzygg应助Li采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
jasonwee发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Jasper应助单薄水星采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
Gryff完成签到 ,获得积分10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
zxcvvbb1001完成签到 ,获得积分10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
gexzygg应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 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 5549249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4634593
关于积分的说明 14634876
捐赠科研通 4576049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2509476
邀请新用户注册赠送积分活动 1485332
关于科研通互助平台的介绍 1456512