Local superconcentration via solvating ionic liquid electrolytes for safe 4.3V lithium metal batteries

电解质 离子液体 三元运算 离子电导率 锂(药物) 溶剂 无机化学 环氧乙烷 材料科学 化学 有机化学 物理化学 电极 催化作用 内分泌学 程序设计语言 聚合物 医学 计算机科学 共聚物
作者
Jaschar Atik,Martin Winter,Elie Paillard
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:415: 140181-140181 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.140181
摘要

• Superconcentrated electrolytes were achieved with a solvating ionic liquid. • High performance electrolytes were formulated with the addition of hydrofluoroether. • Li metal deposition is improved vs. state-of-the-art ionic liquids. • Good electrochemical performance of NMC622||Li cells was achieved. A novel solvating ionic liquid (SIL), N -methyl N -oligo(ethylene oxide)pyrrolidinium bis(fluorosulfonyl)imide (Pyr 1,(2O)7 FSI) was synthesized and used to prepare binary and ternary liquid electrolytes with LiFSI as conducting salt and 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether (TTE) as a non-solvating low viscosity co-solvent. Thereby, the binary superconcentrated liquid electrolyte (i.e. , 6.8 m LiFSI in Pyr 1,(2O)7 FSI) reaches a Li + ion transference number of 0.25 ± 0.02. To enhance the ionic conductivity and separator wetting, the binary electrolyte was mixed with TTE leading to local superconcentrated Li + ion solvation structures as shown by Raman measurements. These ternary electrolytes exhibit improved wettability, excellent safety and allow cycling in NMC622||Li cells and Cu||Li cells with Coulombic efficiencies of up to 99.9% and 98.5%, respectively, and a capacity retention of 84% for NMC622||Li cells with the electrolyte 2.0 m LiFSI, Pyr 1,(2O)7 FSI:TTE (1:1 wt%) after 100 cycles vs. a cell failure after 35 cycles for the state-of-the-art containing IL N ‑butyl‑ N -methylpyrrolidinium FSI electrolyte.

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
大概是你才可以完成签到,获得积分10
1秒前
aiwdb完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
耶耶完成签到,获得积分10
2秒前
Xx丶发布了新的文献求助10
2秒前
寄草完成签到,获得积分10
2秒前
美满凡发布了新的文献求助10
2秒前
李66完成签到,获得积分10
2秒前
俞秋烟完成签到,获得积分10
3秒前
侯侯完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
呆萌致远完成签到,获得积分10
5秒前
YONG完成签到,获得积分10
5秒前
田国兵发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
aiwdb发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI6.4应助孑宀辶采纳,获得10
6秒前
眷眷大王666完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
111完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
落后丹萱发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
任性发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
盛通发布了新的文献求助10
9秒前
splaker7完成签到,获得积分10
9秒前
阳阳发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
热心的笑天完成签到,获得积分20
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
一对二完成签到,获得积分10
9秒前
周芷卉发布了新的文献求助10
10秒前
Rjy完成签到,获得积分10
10秒前
10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
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
Work Engagement and Employee Well-being 400
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 6067685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7899694
关于积分的说明 16327746
捐赠科研通 5209456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786534
邀请新用户注册赠送积分活动 1769383
关于科研通互助平台的介绍 1647870