High-concentration LiPF6/sulfone electrolytes: structure, transport properties, and battery application

环丁砜 电解质 化学 电池(电) 三元运算 锂(药物) 无机化学 有机化学 物理化学 溶剂 热力学 功率(物理) 程序设计语言 电极 内分泌学 物理 医学 计算机科学
作者
Yosuke Ugata,Yichuan Chen,Shuhei Miyazaki,Shohei Sasagawa,Kazuhide Ueno,Masayoshi Watanabe,Kaoru Dokko
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (43): 29566-29575 被引量:8
标识
DOI:10.1039/d3cp04561g
摘要

Non-flammable and oxidatively stable sulfones are promising electrolyte solvents for thermally stable high-voltage Li batteries. In addition, sulfolane-based high-concentration electrolytes (HCEs) show high Li+ ion transference numbers. However, LiPF6 has not yet been investigated as the main salt in sulfone-based HCEs for Li batteries. In this study, we investigated the phase behaviors, solvate structures, and transport properties of binary and ternary mixtures of LiPF6 and the following sulfone solvents: sulfolane (SL), dimethyl sulfone (DMS), ethyl methyl sulfone (EMS), and 3-methyl sulfolane (MSL). The stable crystalline solvates Li(SL)4PF6 and Li(DMS)2.5PF6 with high melting points were formed in the LiPF6/SL and LiPF6/DMS mixtures, respectively. In contrast, LiPF6/EMS, LiPF6/MSL, and LiPF6/SL/another sulfone mixtures remained liquids over a wide temperature range. Raman spectroscopy revealed that SL and another sulfone are competitively coordinated to Li+ ions to dissociate LiPF6 in the ternary mixtures. Although the ionic conductivity decreased with increasing LiPF6 concentration due to an increase in viscosity, Li+ ions diffused faster than PF6-via exchanging ligands in the HCE [LiPF6]/[SL]/[DMS] = 1/2/2, resulting in a higher Li ion transference number than that in conventional Li battery electrolytes.
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
刚刚
天天快乐应助怡然浩然采纳,获得10
1秒前
权志龙发布了新的文献求助10
1秒前
1234发布了新的文献求助10
1秒前
Stella应助accept采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
rock完成签到,获得积分10
2秒前
lcc发布了新的文献求助10
3秒前
假面绅士完成签到,获得积分10
3秒前
美丽晓蓝发布了新的文献求助10
4秒前
鲨鱼游泳教练完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xm发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
caocao完成签到,获得积分10
6秒前
Orange应助听雨落声采纳,获得10
6秒前
6秒前
SciGPT应助madman采纳,获得10
8秒前
Nemo完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.1应助潘越采纳,获得10
8秒前
765254958发布了新的文献求助10
8秒前
张瀚文发布了新的文献求助10
9秒前
加减乘除发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
11秒前
caocao发布了新的文献求助10
11秒前
hi发布了新的文献求助10
11秒前
wujun完成签到,获得积分10
12秒前
佟语雪完成签到,获得积分10
12秒前
畅快的店员完成签到,获得积分20
12秒前
bluer发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.1应助hahahah采纳,获得10
13秒前
14秒前
小柏学长完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
斯文败类应助苦思力采纳,获得10
15秒前
rock发布了新的文献求助10
15秒前
1234发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.2应助Eureka采纳,获得10
16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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
The Social Psychology of Citizenship 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5911931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6829115
关于积分的说明 15783578
捐赠科研通 5036777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2711421
邀请新用户注册赠送积分活动 1661737
关于科研通互助平台的介绍 1603823