Bifunctional Interphase Promotes Li+ De‐Solvation and Transportation Enabling Fast‐Charging Graphite Anode at Low Temperature

材料科学 电解质 石墨 碳酸丙烯酯 阳极 锂(药物) 碳酸乙烯酯 化学工程 溶剂化 二甲氧基乙烷 电导率 相间 无机化学 电极 溶剂 有机化学 复合材料 物理化学 化学 生物 遗传学 医学 工程类 内分泌学
作者
Yingshan Huang,Chaonan Wang,Haifeng Lv,Yuansen Xie,Shaoyun Zhou,Yadong Ye,En Zhou,Tianyuan Zhu,Huanyu Xie,Wei Jiang,Xiaojun Wu,Xianghua Kong,Hongchang Jin,Hengxing Ji
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (13) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adma.202308675
摘要

Abstract The most successful lithium‐ion batteries (LIBs) based on ethylene carbonate electrolytes and graphite anodes still suffer from severe energy and power loss at temperatures below −20 °C, which is because of high viscosity or even solidification of electrolytes, sluggish de‐solvation of Li + at the electrode surface, and slow Li + transportation in solid electrolyte interphase (SEI). Here, a coherent lithium phosphide (Li 3 P) coating firmly bonding to the graphite surface to effectively address these challenges is engineered. The dense, continuous, and robust Li 3 P interphase with high ionic conductivity enhances Li + transportation across the SEI. Plus, it promotes Li + de‐solvation through an electron transfer mechanism, which simultaneously accelerates the charge transport kinetics and stands against the co‐intercalation of low‐melting‐point solvent molecules, such as propylene carbonate (PC), 1,3‐dioxolane, and 1,2‐dimethoxyethane. Consequently, an unprecedented combination of high‐capacity retention and fast‐charging ability for LIBs at low temperatures is achieved. In full‐cells encompassing the Li 3 P‐coated graphite anode and PC electrolytes, an impressive 70% of their room‐temperature capacity is attained at −20 °C with a 4 C charging rate and a 65% capacity retention is achieved at −40 °C with a 0.05 C charging rate. This research pioneers a transformative trajectory in fortifying LIB performance in cryogenic environments.
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
天天快乐应助萌萌采纳,获得30
刚刚
燕子完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助口口采纳,获得10
2秒前
jiejie发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
huofuman发布了新的文献求助10
3秒前
拼搏的飞薇完成签到 ,获得积分10
5秒前
搜集达人应助骨小梁采纳,获得10
6秒前
moonlight发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
旭龙完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
14秒前
www发布了新的文献求助10
14秒前
King丶惠忍完成签到,获得积分10
14秒前
相爱就永远在一起完成签到,获得积分10
16秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
诺hn完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
大旭子发布了新的文献求助30
18秒前
彭于晏应助钙钛矿科研狗采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
21秒前
扭一扭泡一泡完成签到,获得积分10
22秒前
满地枫叶发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
Hello应助www采纳,获得10
24秒前
萌萌发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
寻风完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
LKIU发布了新的文献求助10
26秒前
Fiona678完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
调研昵称发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 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 3137230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788312
关于积分的说明 7785628
捐赠科研通 2444330
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299894
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625639
版权声明 601023