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
dddnnn发布了新的文献求助10
1秒前
Return完成签到,获得积分10
1秒前
甜美的友灵完成签到 ,获得积分10
1秒前
落仙发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy应助tsumugi采纳,获得10
1秒前
徐土土完成签到 ,获得积分10
2秒前
虎攀伟发布了新的文献求助10
3秒前
Steve发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.4应助额额采纳,获得10
4秒前
5秒前
赘婿应助健壮可冥采纳,获得10
6秒前
ying完成签到,获得积分20
6秒前
Jasper应助老衲采纳,获得10
6秒前
8秒前
科研通AI6.3应助初景采纳,获得10
8秒前
桐桐应助漂亮夏兰采纳,获得10
9秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
10秒前
Steve完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
怡轻肝完成签到,获得积分10
12秒前
wasailinlaomu发布了新的文献求助10
13秒前
归尘发布了新的文献求助10
14秒前
0x3f发布了新的文献求助10
15秒前
华仔应助泡泡采纳,获得10
15秒前
我嘞个豆完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
ying发布了新的文献求助10
18秒前
虎攀伟完成签到,获得积分10
18秒前
怕黑的怀寒完成签到 ,获得积分10
19秒前
Hello应助小巧的白竹采纳,获得10
19秒前
快乐友灵完成签到,获得积分10
21秒前
Altria完成签到,获得积分10
22秒前
佳佳完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
传奇3应助Bella采纳,获得10
23秒前
李健应助露西雅采纳,获得30
24秒前
tao完成签到,获得积分10
25秒前
爆米花应助miss张采纳,获得10
25秒前
滚柱丝杠完成签到,获得积分10
25秒前
良蒙完成签到,获得积分10
27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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 6403835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222668
关于积分的说明 17427252
捐赠科研通 5456301
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883421
邀请新用户注册赠送积分活动 1859719
关于科研通互助平台的介绍 1701145