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
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
SciGPT应助岩伴采纳,获得10
3秒前
wanci应助可爱摩托采纳,获得10
3秒前
3秒前
丰富的雪糕完成签到,获得积分10
3秒前
dde应助细心雨安采纳,获得10
4秒前
斯文白白发布了新的文献求助10
5秒前
zissx发布了新的文献求助10
5秒前
双门洞完成签到,获得积分10
6秒前
Zoe柑完成签到,获得积分10
6秒前
bkagyin应助yangyangyang采纳,获得10
6秒前
6秒前
yjx完成签到 ,获得积分10
6秒前
moyamoya发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助Xiaopan采纳,获得10
6秒前
美丽完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
syy发布了新的文献求助10
7秒前
吴某某完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
兴奋的真发布了新的文献求助10
9秒前
顾矜应助zissx采纳,获得10
9秒前
ahmujc发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
卖辣翅中发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
于佳发布了新的文献求助10
12秒前
Jasper应助May采纳,获得10
13秒前
xxx发布了新的文献求助10
14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
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 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 6412084
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231229
关于积分的说明 17469530
捐赠科研通 5464891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887479
邀请新用户注册赠送积分活动 1864234
关于科研通互助平台的介绍 1702915