Interfacial solvation-structure regulation for stable Li metal anode by a desolvation coating technique

溶剂化 阳极 化学工程 金属 涂层 材料科学 溶剂 化学 电极 复合材料 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Guo‐Xing Li,Peter Lennartz,Volodymyr Koverga,Rong Kou,Au Nguyen,Heng Jiang,Meng Liao,Daiwei Wang,Naveen K. Dandu,Michael Zepeda,Haiying Wang,Ke Wang,Anh T. Ngo,Gunther Brunklaus,Donghai Wang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:121 (4) 被引量:3
标识
DOI:10.1073/pnas.2311732121
摘要

Rechargeable lithium (Li) metal batteries face challenges in achieving stable cycling due to the instability of the solid electrolyte interphase (SEI). The Li-ion solvation structure and its desolvation process are crucial for the formation of a stable SEI on Li metal anodes and improving Li plating/stripping kinetics. This research introduces an interfacial desolvation coating technique to actively modulate the Li-ion solvation structure at the Li metal interface and regulate the participation of the electrolyte solvent in SEI formation. Through experimental investigations conducted using a carbonate electrolyte with limited compatibility to Li metal, the optimized desolvation coating layer, composed of 12-crown-4 ether-modified silica materials, selectively displaces strongly coordinating solvents while simultaneously enriching weakly coordinating fluorinated solvents at the Li metal/electrolyte interface. This selective desolvation and enrichment effect reduce solvent participation to SEI and thus facilitate the formation of a LiF-dominant SEI with greatly reduced organic species on the Li metal surface, as conclusively verified through various characterization techniques including XPS, quantitative NMR, operando NMR, cryo-TEM, EELS, and EDS. The interfacial desolvation coating technique enables excellent rate cycling stability (i.e., 1C) of the Li metal anode and prolonged cycling life of the Li||LiCoO
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
水镜完成签到,获得积分10
3秒前
SUNLE完成签到,获得积分10
3秒前
weqhdgjfk完成签到,获得积分10
4秒前
斯文败类应助迷你的念珍采纳,获得10
4秒前
bab发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助小小牛马采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
毛mao发布了新的文献求助10
7秒前
Golden完成签到 ,获得积分10
9秒前
wzy完成签到,获得积分10
9秒前
qft发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助freedom采纳,获得10
10秒前
林摆摆发布了新的文献求助10
12秒前
平常秋珊关注了科研通微信公众号
12秒前
聂聂发布了新的文献求助10
14秒前
从从容容完成签到,获得积分10
15秒前
单薄剑愁发布了新的文献求助10
16秒前
不知终日梦为鱼完成签到,获得积分10
16秒前
吨吨喝水完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
朱信姿发布了新的文献求助10
18秒前
小鱼小鱼完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
23秒前
猫猫豆包完成签到 ,获得积分10
24秒前
freedom发布了新的文献求助10
26秒前
Hello应助sdadadas采纳,获得10
27秒前
FashionBoy应助阿是采纳,获得10
28秒前
齐半青完成签到,获得积分10
30秒前
Jasmine完成签到 ,获得积分10
31秒前
呆萌静芙完成签到,获得积分10
33秒前
平常秋珊发布了新的文献求助10
34秒前
37秒前
38秒前
古炮发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
(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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
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 6131724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7959183
关于积分的说明 16516081
捐赠科研通 5248869
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803038
邀请新用户注册赠送积分活动 1784064
关于科研通互助平台的介绍 1655150