Non-destructive chemical prelithiation of VO2(B) anodes constructing a multifunctional interphase layer for advanced Li-Ion batteries

阳极 电解质 法拉第效率 材料科学 溶解 化学工程 锂(药物) 相(物质) 电极 试剂 离子 功率密度 化学 有机化学 热力学 物理化学 工程类 医学 功率(物理) 物理 内分泌学
作者
Bo Yan,Changqing Xu,Luzhi Liu,Fei Wang,Wei Xiao,Lulu Zhang,Xuelin Yang,Xifei Li,Renheng Wang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:489: 151185-151185 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151185
摘要

VO2(B) stands as a promising anode material, comparable to the disordered rock-salt phase Li3+xV2O5, owning to its ease of preparation, suitable redox potential, and remarkable rate capability. However, the practical application of VO2(B) anodes faces substantial limitations due to its low initial coulombic efficiency (ICE) and instability of solid electrolyte interface (SEI) layer during cycling. In this study, we introduce a highly efficient, controllable, and non-destructive chemical prelithiation method utilizing a reductive Li-arene reagent, formed by dissolving Li-metal to THF solutions containing biphenyl derivatives. This method enables the VO2(B) anode to achieve an ICE of nearly 100 %. The investigation on the chemical composition and mechanical properties of SEI layers reveals that the prelithiated VO2(B) electrode contains a more favorable LiF component, fewer adverse byproducts, and exhibits a thinner thickness with high structural strength. Kinetic analysis demonstrates that the prelithiation treatment accelerates the diffusion of lithium ions, reduces interfacial reaction resistances, and maintains interface stability during cycling. To demonstrate the practical application, we assemble a well-designed Prelithiation VO2(B)||NCM811 full cell, achieving an enhancement in the energy density of at least 20 %. This work underscores the potential of prelithiated VO2(B) electrodes for developing lithium-ion batteries (LIBs) with high-safety and high-energy/power density.

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
Flynn完成签到 ,获得积分10
刚刚
FashionBoy应助代景晰采纳,获得10
2秒前
Yueze发布了新的文献求助10
2秒前
钱仙人发布了新的文献求助10
2秒前
小海盗完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Ftplanet完成签到,获得积分10
4秒前
想发一篇贾克斯完成签到,获得积分10
5秒前
yan发布了新的文献求助10
6秒前
呆萌的雅彤完成签到,获得积分10
8秒前
绿波电龙完成签到,获得积分10
8秒前
天成浩子完成签到 ,获得积分10
9秒前
刘丰恺发布了新的文献求助10
9秒前
jjy完成签到,获得积分10
10秒前
Hindiii完成签到,获得积分0
10秒前
好事啵啵QWQ完成签到 ,获得积分10
12秒前
drbrianlau完成签到,获得积分10
13秒前
hajimi完成签到,获得积分10
13秒前
LHL完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
Riverchase应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
yuan完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
小蘑菇应助刻苦棒球采纳,获得10
24秒前
sunny完成签到,获得积分10
26秒前
SAODEN完成签到,获得积分10
28秒前
yan完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
笨笨映寒完成签到,获得积分10
35秒前
怡然的怀绿完成签到,获得积分10
36秒前
NNi发布了新的文献求助10
37秒前
刻苦棒球发布了新的文献求助10
38秒前
38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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170527
关于积分的说明 17201202
捐赠科研通 5411774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864385
邀请新用户注册赠送积分活动 1841922
关于科研通互助平台的介绍 1690224