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
1秒前
原球球发布了新的文献求助10
2秒前
直率雪曼发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4的应助被shy采纳,获得10
2秒前
2秒前
王坤完成签到,获得积分10
3秒前
童话艺术佳完成签到,获得积分10
3秒前
我是老大的应助被精明的绿凝采纳,获得10
4秒前
陈敏娇完成签到,获得积分10
4秒前
小理完成签到,获得积分10
5秒前
Ava的应助被向阳而生采纳,获得10
5秒前
1250gg发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ucas完成签到,获得积分10
6秒前
辞染完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被zzzxhhr采纳,获得200
6秒前
x仙贝完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
Jinagu完成签到 ,获得积分10
8秒前
Gongzu发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
解人杰发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Clara发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
阿宋完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
闫伊森发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
王童发布了新的文献求助10
14秒前
zzzzyshuai完成签到,获得积分10
14秒前
Tom哥完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
molihuakai的应助被清秀的鲁智深采纳,获得10
16秒前
16秒前
pyg发布了新的文献求助10
16秒前
hhhhhh发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7821847
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9348782
关于积分的说明 20549553
捐赠科研通 7414570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333108
关于科研通互助平台的介绍 2479068
邀请新用户注册赠送积分活动 2353497