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
刚刚
skylar完成签到,获得积分10
刚刚
华仔应助zhinian采纳,获得10
1秒前
周周发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
4秒前
tianqiang发布了新的文献求助10
4秒前
可爱谷丝完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Xgg完成签到,获得积分10
5秒前
senli2018发布了新的文献求助50
6秒前
AY关闭了AY文献求助
7秒前
科研dog完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft应助健忘的铃铛采纳,获得10
8秒前
李lll发布了新的文献求助10
9秒前
美好凡阳完成签到,获得积分10
9秒前
单纯龙猫发布了新的文献求助10
9秒前
入我梦的般若完成签到,获得积分10
10秒前
Xgg发布了新的文献求助10
11秒前
砚初雪应助Julie采纳,获得10
12秒前
12秒前
LW0214完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
隐形曼青应助李lll采纳,获得10
13秒前
李健应助满意的天采纳,获得10
14秒前
李健应助shuo采纳,获得10
15秒前
凡华完成签到,获得积分10
15秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
15秒前
呆萌大象发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Tr0c发布了新的文献求助10
17秒前
畅快滑板发布了新的文献求助10
19秒前
李lll完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
风趣依丝发布了新的文献求助30
20秒前
21秒前
oTuTo完成签到,获得积分10
23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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6407087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226171
关于积分的说明 17446182
捐赠科研通 5459706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885088
邀请新用户注册赠送积分活动 1861429
关于科研通互助平台的介绍 1701802