Stabilizing Solid Electrolyte Interphases on Both Anode and Cathode for High Areal Capacity, High‐Voltage Lithium Metal Batteries with High Li Utilization and Lean Electrolyte

电解质 材料科学 阳极 金属锂 阴极 锂(药物) 储能 电池(电) 化学工程 钾离子电池 无机化学 电极 磷酸钒锂电池 化学 内分泌学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Qingtao Ma,Xinyue Zhang,Aoxuan Wang,Yongyao Xia,Xingjiang Liu,Jiayan Luo
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (32) 被引量:75
标识
DOI:10.1002/adfm.202002824
摘要

Abstract High‐energy‐density lithium metal batteries are considered the most promising candidates for the next‐generation energy storage systems. However, conventional electrolytes used in lithium‐ion batteries can hardly meet the demand of the lithium metal batteries due to their intrinsic instability for Li metal anodes and high‐voltage cathodes. Herein, an ester‐based electrolyte with tris(trimethylsilyl)phosphate additive that can form stable solid electrolyte interphases on the anode and cathode is reported. The additive decomposes before the ester solvent and enables the formation of P‐ and Si‐rich interphases on both electrodes that are ion conductive and robust. Thus, lithium metal batteries with a high‐specific‐energy of 373 Wh kg −1 can exhibit a long lifespan of over 80 cycles under practical conditions, including a low negative/positive capacity ratio of 2.3, high areal capacity of 4.5 mAh cm −2 for cathode, high‐voltage of 4.5 V, and lean electrolyte of 2.8 µL mAh −1 . A 4.5 V pouch cell is further assembled to demonstrate the practical application of the tris(trimethylsilyl)phosphate additive with an areal capacity of 10.2 and 9.4 mAh cm −2 for the anode and cathode, respectively. This work is expected to provide an effective electrolyte optimizing strategy compatible with current lithium ion battery manufacturing systems and pave the way for the next‐generation Li metal batteries with high specific energy and energy density.
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
星瑆心完成签到,获得积分10
刚刚
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
Lyg发布了新的文献求助10
1秒前
Dksido完成签到,获得积分10
2秒前
兰博基尼奥完成签到,获得积分10
2秒前
热情芷荷发布了新的文献求助10
4秒前
random完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
果果瑞宁完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
机智小虾米完成签到,获得积分20
6秒前
goldenfleece完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助学者采纳,获得10
7秒前
小杨完成签到,获得积分10
8秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Eric_Lee2000应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
王子完成签到,获得积分10
10秒前
李繁蕊发布了新的文献求助10
11秒前
诚心的大碗应助明理念桃采纳,获得20
11秒前
12秒前
meng完成签到,获得积分10
12秒前
学者完成签到,获得积分10
12秒前
英俊的铭应助愉快盼曼采纳,获得10
13秒前
13秒前
小媛完成签到 ,获得积分10
14秒前
学术小白完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808