Ion–Solvent Complexes Promote Gas Evolution from Electrolytes on a Sodium Metal Anode

电解质 阳极 锂(药物) 无机化学 碱金属 化学 溶剂 电化学 分解 材料科学 化学工程 有机化学 电极 物理化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Xiang Chen,Xin Shen,Bo Li,Hong‐Jie Peng,Xin‐Bing Cheng,Bo‐Quan Li,Xue‐Qiang Zhang,Jia‐Qi Huang,Qiang Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:57 (3): 734-737 被引量:252
标识
DOI:10.1002/anie.201711552
摘要

Lithium and sodium metal batteries are considered as promising next-generation energy storage devices due to their ultrahigh energy densities. The high reactivity of alkali metal toward organic solvents and salts results in side reactions, which further lead to undesirable electrolyte depletion, cell failure, and evolution of flammable gas. Herein, first-principles calculations and in situ optical microscopy are used to study the mechanism of organic electrolyte decomposition and gas evolution on a sodium metal anode. Once complexed with sodium ions, solvent molecules show a reduced LUMO, which facilitates the electrolyte decomposition and gas evolution. Such a general mechanism is also applicable to lithium and other metal anodes. We uncover the critical role of ion-solvent complexation for the stability of alkali metal anodes, reveal the mechanism of electrolyte gassing, and provide a mechanistic guidance to electrolyte and lithium/sodium anode design for safe rechargeable 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小圆圈发布了新的文献求助10
刚刚
tikka发布了新的文献求助10
刚刚
英俊的铭应助笑南采纳,获得10
1秒前
充电宝应助万仁杰采纳,获得10
2秒前
edge完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
bigwuwu发布了新的文献求助10
5秒前
啦啦啦发布了新的文献求助30
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
独特飞机发布了新的文献求助10
8秒前
plll发布了新的文献求助10
9秒前
LQ发布了新的文献求助10
9秒前
mawenxing完成签到,获得积分10
10秒前
绿绿完成签到,获得积分10
10秒前
归尘发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
CodeCraft应助Hexagram采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
贝博发布了新的文献求助10
16秒前
张乐乐完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
合适土豆完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Apple发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
传奇3应助生化老子采纳,获得10
20秒前
21秒前
水告发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
有魅力夜安完成签到,获得积分10
23秒前
冷艳莛完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5125432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4329244
关于积分的说明 13490706
捐赠科研通 4164104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2282779
邀请新用户注册赠送积分活动 1283854
关于科研通互助平台的介绍 1223137