Solvent Reorganization and Additives Synergistically Enable High-Performance Na-Ion Batteries

电解质 溶剂化 法拉第效率 磷酸三甲酯 离子 盐(化学) 溶剂 化学 材料科学 化学工程 磷酸盐 无机化学 有机化学 工程类 电极 物理化学
作者
Mengying Ma,Binbin Chen,Xu Yang,Yingchun Liu,Sheng Dai,Xingguo Qi,Yong‐Sheng Hu,Huilin Pan
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (1): 477-485 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.2c02353
摘要

Electrolytes with high and localized salt concentrations have been successfully developed to mitigate parasitic reactions in rechargeable batteries, but at the expense of high cost, high viscosity, and slow kinetics. An alternative electrolyte design concept beyond the current strategies is crucial to reaching practical applications. From salt to solvent, herein, we demonstrate solvent reorganization to develop highly stable dilute phosphate electrolytes (0.16–0.85 M) for Na-ion batteries. This solvent reorganization is the result of optimal intermolecular interactions between the main solvent phosphate and charge-asymmetric trifluorotoluene (PhCF3) as a solvent coordinator. Appropriate solvent reorganization induced by PhCF3 can reinforce the solvation network of electrolytes without employing high concentrations of expensive salts, which enables a highly stable dilute phosphate electrolyte in combination with synergic additives. With the designed dilute electrolyte, NaCu1/9Ni2/9Fe1/3Mn1/3O2 (CNFM)||HC Na-ion full cells demonstrate stable cycling for 400 cycles and a high Coulombic efficiency of >99.95% at 0.2 C. An Ah-level pouch cell is evidenced with highly safe cycling of over 100 cycles with 90.1% capacity retention and without inflation at 60 °C. This work opens an alternative avenue in designing electrolytes by manipulating solvent interactions instead of focusing on local solvation structure and high salt concentrations.
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
斯文败类应助流萤采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助丁泓骄采纳,获得10
2秒前
2秒前
ccc完成签到,获得积分10
2秒前
坦率寒安发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
march完成签到,获得积分10
3秒前
pumpkin发布了新的文献求助10
4秒前
丰富的小白菜完成签到,获得积分10
4秒前
小猴子完成签到,获得积分10
5秒前
med1640完成签到,获得积分10
5秒前
森林完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
杜兰特工队完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
田様应助ccc采纳,获得10
7秒前
默默梅完成签到,获得积分10
8秒前
如履平川完成签到 ,获得积分10
8秒前
李紫硕发布了新的文献求助10
8秒前
sangyuyu完成签到,获得积分20
8秒前
fa完成签到,获得积分10
9秒前
乐乐发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小菜白完成签到 ,获得积分10
9秒前
zhenxing完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
无心的访蕊完成签到,获得积分10
10秒前
kellyzzm完成签到,获得积分10
10秒前
卡皮巴拉完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
赵子轩发布了新的文献求助10
11秒前
英姑应助pumpkin采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 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 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3441016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3037387
关于积分的说明 8968794
捐赠科研通 2725927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1495136
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691137
邀请新用户注册赠送积分活动 687879