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 医学 物理化学 内分泌学 工程类 功率(物理) 物理 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
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
RATHER完成签到,获得积分10
8秒前
ywwq完成签到 ,获得积分10
10秒前
16秒前
TayBob完成签到,获得积分10
16秒前
Echo1128完成签到 ,获得积分10
17秒前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
19秒前
俏皮的老三完成签到 ,获得积分10
20秒前
baa完成签到,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
Song完成签到 ,获得积分10
25秒前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
26秒前
FY完成签到 ,获得积分10
27秒前
行云流水完成签到,获得积分10
28秒前
郑琦敏钰完成签到 ,获得积分10
29秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
29秒前
YG-in完成签到,获得积分10
30秒前
莫芫完成签到,获得积分10
31秒前
livy完成签到 ,获得积分10
35秒前
神经大侠完成签到,获得积分10
35秒前
mrconli完成签到,获得积分10
35秒前
ldr888完成签到,获得积分10
36秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
36秒前
每天100次完成签到,获得积分10
38秒前
怕黑面包完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
43秒前
andre20完成签到 ,获得积分10
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
46秒前
47秒前
杨涵完成签到 ,获得积分10
49秒前
嘟嘟完成签到,获得积分10
49秒前
优雅啤酒发布了新的文献求助10
50秒前
wanci应助Ezio_sunhao采纳,获得10
50秒前
瓦尔登包完成签到 ,获得积分10
51秒前
满鑫完成签到,获得积分10
56秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
58秒前
Gagaga完成签到 ,获得积分10
1分钟前
义气的青枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 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 6066638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898934
关于积分的说明 16322820
捐赠科研通 5208397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786304
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813