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 BV]
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
夏天发布了新的文献求助10
1秒前
Dawn发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助山月鹿采纳,获得10
2秒前
茫小铫发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
karaha发布了新的文献求助10
4秒前
领导范儿应助贾若彤采纳,获得10
4秒前
4秒前
机智半蕾发布了新的文献求助10
5秒前
tang发布了新的文献求助10
5秒前
FalconPan完成签到,获得积分10
6秒前
桐桐应助xss采纳,获得20
6秒前
7秒前
柔弱糖豆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
坚果燕麦发布了新的文献求助10
8秒前
Owen应助墨染樱飞卿清叙采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助茫小铫采纳,获得10
9秒前
Ava应助沉静的飞槐采纳,获得10
9秒前
9秒前
shaiiwe完成签到,获得积分10
10秒前
科研小秦发布了新的文献求助10
10秒前
Camile完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
A辰发布了新的文献求助10
13秒前
稳重的傲芙完成签到,获得积分10
13秒前
喜悦的莹发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
阳光发布了新的文献求助10
14秒前
斯文败类应助fujunhao采纳,获得10
15秒前
热心兰发布了新的文献求助10
16秒前
ding应助机智半蕾采纳,获得10
16秒前
狂野问梅发布了新的文献求助30
16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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298632
关于积分的说明 17713851
捐赠科研通 5603292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919793
邀请新用户注册赠送积分活动 1897106
关于科研通互助平台的介绍 1758856