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
嘻嘻完成签到,获得积分10
1秒前
毅颗橘子完成签到,获得积分10
1秒前
傻傻的飞丹完成签到 ,获得积分10
1秒前
ff完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李大胆完成签到 ,获得积分10
1秒前
辰枫吖发布了新的文献求助10
1秒前
阿V完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
liu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
张张完成签到 ,获得积分10
3秒前
angel完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助冷静的玉米采纳,获得10
3秒前
风信子完成签到,获得积分10
4秒前
天穹雨完成签到,获得积分10
4秒前
du发布了新的文献求助10
4秒前
yuancaix完成签到,获得积分10
4秒前
思源应助第九个黑夜采纳,获得10
4秒前
afrex完成签到,获得积分10
5秒前
D_D完成签到,获得积分10
5秒前
ddd完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
五五五完成签到,获得积分10
6秒前
怡然的采文完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
优雅的雁凡完成签到,获得积分10
7秒前
TYD发布了新的文献求助10
7秒前
月亮门完成签到 ,获得积分10
7秒前
zzz完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
苏大大完成签到 ,获得积分10
8秒前
隐形的寒香完成签到,获得积分10
9秒前
Doreen完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2应助辰枫吖采纳,获得10
9秒前
兮兮完成签到,获得积分10
9秒前
积极的尔竹完成签到,获得积分10
10秒前
米汤发布了新的文献求助10
10秒前
奇侠成双完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 998
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Testimonial Injustice and Trust 510
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Fundamentals of Body MRI 3rd Edition 400
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 6639831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8397307
关于积分的说明 17955361
捐赠科研通 5827070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2967766
邀请新用户注册赠送积分活动 1942607
关于科研通互助平台的介绍 1858447