已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

High-entropy electrolytes for practical lithium metal batteries

电解质 离子电导率 电化学 材料科学 电导率 溶剂化 阳极 电化学窗口 快离子导体 锂(药物) 化学工程 离子 无机化学 电极 化学 物理化学 有机化学 内分泌学 工程类 医学
作者
Sang Cheol Kim,Jingyang Wang,Rong Xu,Pu Zhang,Yuelang Chen,Zhuojun Huang,Yufei Yang,Zhiao Yu,Solomon T. Oyakhire,Wenbo Zhang,Louisa C. Greenburg,Mun Sek Kim,David Boyle,Philaphon Sayavong,Yusheng Ye,Jian Qin,Zhenan Bao,Yi Cui
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:8 (8): 814-826 被引量:395
标识
DOI:10.1038/s41560-023-01280-1
摘要

Electrolyte engineering is crucial for improving battery performance, particularly for lithium metal batteries. Recent advances in electrolytes have greatly improved cyclability by enhancing electrochemical stability at the electrode interfaces, but concurrently achieving high ionic conductivity has remained challenging. Here we report an electrolyte design strategy for enhanced lithium metal batteries by increasing the molecular diversity in electrolytes, which essentially leads to high-entropy electrolytes. We find that, in weakly solvating electrolytes, the entropy effect reduces ion clustering while preserving the characteristic anion-rich solvation structures, which is characterized by synchrotron-based X-ray scattering and molecular dynamics simulations. Electrolytes with smaller-sized clusters exhibit a twofold improvement in ionic conductivity compared with conventional weakly solvating electrolytes, enabling stable cycling at high current densities up to 2C (6.2 mA cm−2) in anode-free LiNi0.6Mn0.2Co0.2 (NMC622)||Cu pouch cells. The efficacy of the design strategy is verified by performance improvements in three disparate weakly solvating electrolyte systems. Electrolyte engineering has proven an effective approach to enhance the performance of lithium metal batteries. Here the authors propose a strategy by using multiple solvents in weakly solvating electrolytes—dubbed as high-entropy electrolytes—to improve the ionic conductivity while maintaining electrochemical stability, leading to high-performance 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
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
英俊的铭应助机灵水卉采纳,获得10
刚刚
kk完成签到 ,获得积分10
刚刚
愔愔完成签到,获得积分0
6秒前
紫山完成签到,获得积分10
6秒前
11秒前
Dr_nie完成签到,获得积分10
12秒前
闪闪蜜粉完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
栗子发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
Exist完成签到 ,获得积分10
18秒前
kakyY关注了科研通微信公众号
18秒前
樊振东111发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
打打应助enen采纳,获得10
19秒前
六尺巷发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
Dr_nie发布了新的文献求助10
23秒前
傻子也能搞学术吗完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
屈春洋发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
羞涩的傲菡完成签到,获得积分10
26秒前
xiyin发布了新的文献求助50
26秒前
27秒前
闪闪的梦柏完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
29秒前
知足的憨人*-*完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
研友_VZG7GZ应助Dr_nie采纳,获得10
31秒前
Akim应助mxene八戒大王采纳,获得10
31秒前
无私航空发布了新的文献求助10
32秒前
万能图书馆应助fei菲飞采纳,获得30
32秒前
zzdd完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
33秒前
高分求助中
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Horngren's Cost Accounting A Managerial Emphasis 17th edition 600
Tactics in Contemporary Drug Design 500
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6086204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7915852
关于积分的说明 16376325
捐赠科研通 5219878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790775
邀请新用户注册赠送积分活动 1773934
关于科研通互助平台的介绍 1649600