New Insights on Graphite Anode Stability in Rechargeable Batteries: Li Ion Coordination Structures Prevail over Solid Electrolyte Interphases

阳极 电解质 剥脱关节 插层(化学) 锂(药物) 材料科学 电池(电) 化学工程 溶剂 石墨 无机化学 石墨烯 化学 纳米技术 电极 有机化学 物理化学 工程类 内分泌学 物理 功率(物理) 医学 量子力学
作者
Jun Ming,Zhen Cao,Wandi Wahyudi,Mengliu Li,Pushpendra Kumar,Yingqiang Wu,Jang‐Yeon Hwang,Mohamed Nejib Hedhili,Luigi Cavallo,Yang‐Kook Sun,Lain‐Jong Li
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:3 (2): 335-340 被引量:265
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.7b01177
摘要

Graphite anodes are not stable in most noncarbonate solvents (e.g., ether, sulfoxide, sulfone) upon Li ion intercalation, known as an urgent issue in present Li ions and next-generation Li–S and Li–O2 batteries for storage of Li ions within the anode for safety features. The solid electrolyte interphase (SEI) is commonly believed to be decisive for stabilizing the graphite anode. However, here we find that the solvation structure of the Li ions, determined by the electrolyte composition including lithium salts, solvents, and additives, plays a more dominant role than SEI in graphite anode stability. The Li ion intercalation desired for battery operation competes with the undesired Li+–solvent co-insertion, leading to graphite exfoliation. The increase in organic lithium salt LiN(SO2CF3)2 concentration or, more effectively, the addition of LiNO3 lowers the interaction strength between Li+ and solvents, suppressing the graphite exfoliation caused by Li+–solvent co-insertion. Our findings refresh the knowledge of the well-known SEI for graphite stability in metal ion batteries and also provide new guidelines for electrolyte systems to achieve reliable and safe Li–S full 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
orixero应助民科王聪采纳,获得10
1秒前
chaiyuying发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
强健的幻丝完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
11111发布了新的文献求助10
4秒前
zilvdawang发布了新的文献求助10
4秒前
摸鱼发布了新的文献求助10
6秒前
肖智议发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
月落杉松晚完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
虚心橘子完成签到,获得积分10
18秒前
sunshine完成签到,获得积分10
19秒前
Daisy发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
24秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
25秒前
摸鱼完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
yanjiawen发布了新的文献求助10
26秒前
bkagyin应助zfd采纳,获得10
29秒前
顷梦发布了新的文献求助10
30秒前
32秒前
Daisy完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
顷梦完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
阔卡的脸颊肉关注了科研通微信公众号
42秒前
44秒前
45秒前
夏晴完成签到,获得积分10
45秒前
皮皮关注了科研通微信公众号
46秒前
47秒前
JamesPei应助美好斓采纳,获得10
48秒前
酷炫的归尘完成签到 ,获得积分20
49秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3329559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959152
关于积分的说明 8594441
捐赠科研通 2637675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1443672
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668794
邀请新用户注册赠送积分活动 656231