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:520
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
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
cqh完成签到,获得积分10
1秒前
Self发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助azj采纳,获得10
1秒前
dxwy应助史道夫采纳,获得10
1秒前
dxwy应助史道夫采纳,获得10
1秒前
Someone应助史道夫采纳,获得10
1秒前
个性的紫菜应助史道夫采纳,获得10
1秒前
hhhhhha完成签到,获得积分10
2秒前
新世界完成签到,获得积分10
2秒前
hanlinhong发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助自由秋荷采纳,获得10
3秒前
my完成签到 ,获得积分10
4秒前
酷酷问夏发布了新的文献求助20
4秒前
Liu发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
踏实的无敌完成签到,获得积分10
7秒前
典雅的人达完成签到,获得积分10
8秒前
英姑应助药学小团子采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助大福采纳,获得10
10秒前
李健的小迷弟应助Self采纳,获得10
10秒前
乐乐应助星空采纳,获得10
10秒前
文艺砖家完成签到,获得积分20
11秒前
ZC发布了新的文献求助10
13秒前
azj发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
嘟噜发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
情怀应助文艺砖家采纳,获得10
15秒前
15秒前
慢慢的地理人完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
hutong完成签到,获得积分20
18秒前
温柔飞瑶2完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助Mian采纳,获得10
19秒前
19秒前
华仔应助hanlinhong采纳,获得10
20秒前
明日复明日完成签到,获得积分10
20秒前
大福发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3145470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796872
关于积分的说明 7821855
捐赠科研通 2453171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305478
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627487
版权声明 601464