Synergistic Effect of TMSPi and FEC in Regulating the Electrode/Electrolyte Interfaces in Nickel-Rich Lithium Metal Batteries

电解质 材料科学 阳极 溶解 阴极 化学工程 锂(药物) 无机化学 电极 电池(电) 化学 冶金 量子力学 工程类 内分泌学 医学 功率(物理) 物理 物理化学
作者
Xiaoyan Zhang,Yufei Ren,Juyan Zhang,Xiangkun Wu,Chunhai Yi,Lan Zhang,Suitao Qi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 11517-11527 被引量:46
标识
DOI:10.1021/acsami.1c24971
摘要

Nickel-rich LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) with respect to Li metal can enhance the energy density of lithium batteries effectively. However, the unstable Li deposition, together with the dissolution and migration of transition metal (TM) ions toward the anode deteriorate the cycle performance of NCM811||Li battery, especially when commercial carbonate electrolyte is used. Herein, tris(trimethylsilyl)phosphite (TMSPi) and fluoroethylene carbonate (FEC) are used to construct a dual-additive electrolyte, by which both electrodes can be protected. It is found that TMSPi can be preferentially adsorbed on the cathode surface through its strong coordination with Ni4+, playing the role as a HF scavenger and suppressing TM ions dissolution, as well as mitigating the structural degradation of the cathode effectively. When it comes to the lithium anode, the presence of TMSPi may lead to side reactions with Li metal, accompanied by fast dendrite growth. The introduction of FEC could facilitate the formation of stable electrode/electrolyte interfaces on both sides. Particularly, reduce the direct contact between TMSPi and Li anode, thus ameliorate the incompatibility issue. Consequently, the NCM811||Li cell with dual-additive demonstrates excellent capacity retention of 81.2% after 500 cycles at 1 C rate. As a sharp contrast, it only retains 13.9% in the one with blank electrolyte. The findings of this work provide a new insight into enhancing the cycle performance of NCM811||Li system via the synergistic effect between additives.
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
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
111111发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云应助妙妙妙采纳,获得10
刚刚
lilac完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
柳穿鱼发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
激昂的逊发布了新的文献求助10
2秒前
陈陈完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助guoxuefan采纳,获得10
2秒前
充电宝应助悦耳笑蓝采纳,获得150
3秒前
Apple发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎应助shuang采纳,获得10
3秒前
pl加油发布了新的文献求助10
4秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
15311533181发布了新的文献求助10
5秒前
sedrakyan完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助溜吖嘞采纳,获得10
5秒前
Buduan发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
大个应助tlm采纳,获得10
6秒前
橘x应助RosaRubra采纳,获得30
7秒前
luwenbin完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
思源应助cjypdf采纳,获得10
7秒前
weiwei完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wzw发布了新的文献求助10
8秒前
陈艺鹏完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
xqc完成签到 ,获得积分10
9秒前
silence完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
yuqiqi完成签到,获得积分10
10秒前
隐形冬云发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei应助如意的冰淇淋采纳,获得10
10秒前
飘逸书翠完成签到,获得积分10
11秒前
杨肉串儿完成签到,获得积分10
11秒前
MCWang完成签到,获得积分10
11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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7761398
关于积分的说明 16218473
捐赠科研通 5183514
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2774000
邀请新用户注册赠送积分活动 1757134
关于科研通互助平台的介绍 1641479