Effect of propylene carbonate-Li+ solvation structures on graphite exfoliation and its application in Li-ion batteries

碳酸丙烯酯 溶剂化 石墨 剥脱关节 电解质 锂(药物) 石墨烯 电化学 插层(化学) 无机化学 锂电池 材料科学 阳极 化学 物理化学 离子 有机化学 纳米技术 电极 离子键合 内分泌学 医学
作者
Pengcheng Shi,Ming-Hsein Lin,Hao Zheng,Xin He,Zoulin Xue,Hongfa Xiang,Chunhua Chen
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:247: 12-18 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2017.06.174
摘要

The effect of propylene carbonate (PC)-Li+ solvation structures on graphite exfoliation was investigated over a range of concentrations of PC-based electrolytes. At low concentrations of lithium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (LiTFSI) in PC (1.3 M and 2.1 M), the graphite anode was exfoliated. However, the graphite exfoliation could be effectively suppressed when the concentrations of dissolved LiTFSI were increased to 2.5 M and 3.3 M. The results of spectroscopic analyses and density functional theory (DFT) calculations revealed that electrochemical exfoliation of the graphite anode is closely associated with a special spatial configuration of Li+-(PC)n (1 ≤ n ≤ 4) solvation structures at various Li-salt concentrations and corresponding solid electrolyte interface (SEI) film formation mechanisms. When the concentration of LiTFSI increased from 1.3 to 3.3 M, the spatial configuration of Li+-(PC)n (1 ≤ n ≤ 4) solvation gradually changed from a tetrahedron (occupied space of 10.19 Å) to planar (occupied space of 3.05 Å), which reduced the structure change for co-intercalation into the graphite interlayers of Li+-(PC)n (1 ≤ n ≤ 4) solvates. Meanwhile, the affinity between Li+-(PC)n (1 ≤ n ≤ 4) solvation cations and TFSI− anions was increased, leading to the significant contribution of TFSI− anions to SEI formation on the surface of graphite. Additionally, Al corrosion was not of concern in concentrated LiTFSI electrolyte. The 3.3 M LiTFSI/PC concentrated electrolyte exhibits promising electrochemical performance in graphite||LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 full cells.
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
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
管某发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
jjffyy发布了新的文献求助10
2秒前
谌小杰发布了新的文献求助10
2秒前
勤奋乞发布了新的文献求助10
2秒前
hrpppp完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Jane完成签到,获得积分10
3秒前
wbb1234554完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
张琳琳发布了新的文献求助10
5秒前
zmj完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
胖子一个发布了新的文献求助10
5秒前
管某完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Todayisagift完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光应助h31318927采纳,获得20
7秒前
8秒前
jjffyy完成签到,获得积分10
8秒前
yph发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
李爱国应助素素蛋采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
眠羊发布了新的文献求助10
10秒前
小二郎应助ZJL采纳,获得10
11秒前
小烟花发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
彭于晏应助谌小杰采纳,获得10
11秒前
大能猫发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
Weiweiweixiao发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7250612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873392
关于积分的说明 18727759
捐赠科研通 6930255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199182
关于科研通互助平台的介绍 2374229
邀请新用户注册赠送积分活动 2173842