Enhanced performance of lithium metal batteries via cyclic fluorinated ether based electrolytes

电解质 材料科学 介电谱 阴极 锂(药物) X射线光电子能谱 法拉第效率 电化学 二甲氧基乙烷 阳极 化学工程 无机化学 电极 化学 物理化学 医学 内分泌学 工程类
作者
Hafiz Ahmad Ishfaq,Carolina Cruz Cardona,Elena Tchernychova,Patrik Johansson,Robert Dominko,Sara Drvarič Talian
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:69: 103375-103375 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2024.103375
摘要

To address the challenges associated with applying high-voltage cathodes in lithium metal batteries (LMBs) there is a need for new electrolytes enabling stable interphases at both electrodes. Here we attack this by using a dioxolane-derived cyclic fluorinated ether, 2,2-bis(trifluoromethyl)-1,3-dioxolane (BTFD), as a fluorinated diluent to a 1,2-dimethoxyethane (DME) based electrolyte. The cells using the resulting BTFD-based electrolytes exhibit higher Coulombic efficiencies for lithium stripping and plating as compared to those using the non-fluorinated ether-based electrolyte. This originates from the reduced formation of 'dead Li' at the anode, as shown by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). In practice, the BTFD-based electrolytes are shown to improve the performance of Li||NMC cells, which is due to the formation of a predominantly inorganic cathode electrolyte interphase (CEI) that suppresses the cathode degradation during cycling. We used X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and scanning transmission electron microscopy (STEM) to characterize the CEIs' overall composition and structure. To obtain more details on the CEI speciation, Raman and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies were employed, assisted by molecular level computations. Overall, we demonstrate how the very design of the electrolyte composition influences the performance of LMBs.
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
醉熏的伊完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
baomingqiu完成签到 ,获得积分10
1秒前
xdc完成签到,获得积分10
2秒前
uncle完成签到,获得积分10
2秒前
花花发布了新的文献求助10
4秒前
王志新完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
江城闲鹤完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
无止发布了新的文献求助10
6秒前
dddd完成签到,获得积分10
7秒前
Avie完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
几一昂完成签到,获得积分10
8秒前
江城闲鹤发布了新的文献求助10
8秒前
田様应助自由的笑容采纳,获得10
8秒前
哆啦的空间站完成签到,获得积分0
9秒前
曹兰兰发布了新的文献求助10
9秒前
duckspy完成签到 ,获得积分10
10秒前
小坚果发布了新的文献求助10
10秒前
Yuki完成签到,获得积分10
11秒前
Davidjin完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
陈陈完成签到,获得积分10
14秒前
非鱼完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助江城闲鹤采纳,获得10
15秒前
16秒前
四面八方来钱完成签到 ,获得积分10
18秒前
大模型应助典雅的俊驰采纳,获得10
18秒前
111完成签到,获得积分10
19秒前
传奇3应助唐浩采纳,获得10
20秒前
酷波er应助ira采纳,获得10
22秒前
格拉希尔完成签到,获得积分10
22秒前
yongen发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
古夕完成签到,获得积分10
24秒前
李爱国应助曹兰兰采纳,获得10
24秒前
25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
Acute Mountain Sickness 2000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Why Neuroscience Matters in the Classroom 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5044866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4274363
关于积分的说明 13323824
捐赠科研通 4088132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2236778
邀请新用户注册赠送积分活动 1244134
关于科研通互助平台的介绍 1172157