Hybridizing carbonate and ether at molecular scales for high-energy and high-safety lithium metal batteries

电解质 阳极 锂(药物) 法拉第效率 溶剂 材料科学 乙醚 碳酸丙烯酯 溶剂化 化学工程 金属 碳酸盐 热稳定性 金属锂 化学 无机化学 有机化学 物理化学 电极 内分泌学 工程类 医学
作者
Jiawei Chen,Daoming Zhang,Lei Zhu,Mingzhu Liu,Tianle Zheng,Jie Xu,Jun Li,Fei Wang,Yonggang Wang,Xiaoli Dong,Yongyao Xia
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41467-024-47448-5
摘要

Abstract Commonly-used ether and carbonate electrolytes show distinct advantages in active lithium-metal anode and high-voltage cathode, respectively. While these complementary characteristics hold promise for energy-dense lithium metal batteries, such synergy cannot be realized solely through physical blending. Herein, a linear functionalized solvent, bis(2-methoxyethyl) carbonate (BMC), is conceived by intramolecularly hybridizing ethers and carbonates. The integration of the electron-donating ether group with the electron-withdrawing carbonate group can rationalizes the charge distribution, imparting BMC with notable oxidative/reductive stability and relatively weak solvation ability. Furthermore, BMC also offers advantages including the ability to slightly dissolve LiNO 3 , excellent thermostability and nonflammability. Consequently, the optimized BMC-based electrolyte, even with typical concentrations in the single solvent, demonstrates high-voltage tolerance (4.4 V) and impressive Li plating/stripping Coulombic efficiency (99.4%). Moreover, it fulfills practical lithium metal batteries with satisfactory cycling performance and exceptional tolerance towards thermal/mechanical abuse, showcasing its suitability for safe high-energy lithium metal batteries.
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
tjy发布了新的文献求助10
刚刚
yu完成签到 ,获得积分10
刚刚
Dean完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈陈完成签到,获得积分10
2秒前
king完成签到,获得积分10
2秒前
希望天下0贩的0应助Doc.Wang采纳,获得10
2秒前
茹茹完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhangwansen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
tjy完成签到,获得积分20
6秒前
秋语芙完成签到,获得积分10
9秒前
Frida发布了新的文献求助10
11秒前
leeOOO发布了新的文献求助10
12秒前
C洛7完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
与淇完成签到,获得积分10
18秒前
111完成签到,获得积分10
20秒前
王富贵发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
乘风完成签到,获得积分10
23秒前
Q17完成签到 ,获得积分10
23秒前
黄伊若发布了新的文献求助10
24秒前
烟花应助111采纳,获得10
26秒前
英俊的铭应助莫之白采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
28秒前
28秒前
29秒前
古的古的应助lkasjdfl采纳,获得10
29秒前
29秒前
来来发布了新的文献求助10
30秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
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 3149387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800406
关于积分的说明 7840028
捐赠科研通 2458019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308162
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706