Regulating the Inner Helmholtz Plane for Stable Solid Electrolyte Interphase on Lithium Metal Anodes

电解质 化学 吸附 溶剂化 半电池 阳极 锂(药物) 法拉第效率 电极 化学工程 无机化学 离子 物理化学 有机化学 工作电极 内分泌学 工程类 医学
作者
Chong Yan,Haoran Li,Xiang Chen,Xue‐Qiang Zhang,Xin‐Bing Cheng,Rui Xu,Jia‐Qi Huang,Qiang Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:141 (23): 9422-9429 被引量:607
标识
DOI:10.1021/jacs.9b05029
摘要

The stability of a battery is strongly dependent on the feature of solid electrolyte interphase (SEI). The electrical double layer forms prior to the formation of SEI at the interface between the Li metal anode and the electrolyte. The fundamental understanding on the regulation of the SEI structure and stability on Li surface through the structure of the electrical double layer is highly necessary for safe batteries. Herein, the interfacial chemistry of the SEI is correlated with the initial Li surface adsorption electrical double layer at the nanoscale through theoretical and experimental analysis. Under the premise of the constant solvation sheath structure of Li+ in bulk electrolyte, a trace amount of lithium nitrate (LiNO3) and copper fluoride (CuF2) were employed in electrolytes to build robust electric double layer structures on a Li metal surface. The distinct results were achieved with the initial competitive adsorption of bis(fluorosulfonyl)imide ion (FSI-), fluoride ion (F-), and nitrate ion (NO3-) in the inner Helmholtz plane. As a result, Cu-NO3- complexes are preferentially adsorbed and reduced to form the SEI. The modified Li metal electrode can achieve an average Coulombic efficiency of 99.5% over 500 cycles, enabling a long lifespan and high capacity retention of practical rechargeable batteries. The as-proposed mechanism bridges the gap between Li+ solvation and the adsorption about the electrode interface formation in a working battery.
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
早茶可口发布了新的文献求助10
1秒前
quhayley应助独特的莫言采纳,获得10
1秒前
quhayley应助独特的莫言采纳,获得10
1秒前
1秒前
寒冬发布了新的文献求助10
3秒前
霖昭发布了新的文献求助10
6秒前
林志迎完成签到,获得积分10
7秒前
林士发布了新的文献求助10
7秒前
独特的莫言完成签到,获得积分10
9秒前
hecheng发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
高文强完成签到,获得积分10
11秒前
鲤鱼梦易完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助jxm采纳,获得10
13秒前
14秒前
无花果应助寒冬采纳,获得10
15秒前
当年明月发布了新的文献求助10
16秒前
豆乳发布了新的文献求助10
16秒前
早茶可口完成签到,获得积分10
18秒前
霖昭完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
刘可歆完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
乔乔兔发布了新的文献求助10
22秒前
jiang发布了新的文献求助10
22秒前
VirSnorlax完成签到,获得积分10
23秒前
lilacs完成签到 ,获得积分10
25秒前
下雨完成签到,获得积分10
25秒前
RussellZ关注了科研通微信公众号
27秒前
28秒前
科研通AI2S应助下雨采纳,获得10
30秒前
dyy完成签到 ,获得积分10
32秒前
jiang完成签到,获得积分20
32秒前
17381362015发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
超帅连虎发布了新的文献求助30
34秒前
37秒前
是我的电磁阀违法完成签到,获得积分20
38秒前
娃娃菜发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961001
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507225
关于积分的说明 11134609
捐赠科研通 3239650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790276
邀请新用户注册赠送积分活动 872341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803150