Non-flammable electrolyte for dendrite-free sodium-sulfur battery

电解质 材料科学 阳极 电化学 化学工程 枝晶(数学) 电池(电) 储能 易燃液体 无机化学 电极 有机化学 化学 热力学 物理化学 物理 工程类 功率(物理) 数学 几何学
作者
Junxiong Wu,Jiapeng Liu,Ziheng Lu,Kui Lin,Yu‐Qi Lyu,Baohua Li,Francesco Ciucci,Jang‐Kyo Kim
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:23: 8-16 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2019.05.045
摘要

Room temperature (RT) sodium-sulfur (Na-S) batteries are a promising technology for stationary energy storage thanks to their high energy density of 1274 Wh kg−1 and low cost. However, RT Na-S batteries are hazardous because they use highly volatile and flammable electrolytes. Here, we develop a new nonflammable electrolyte for RT Na-S batteries, consisting of sodium trifluoromethanesulfonimide (NaTFSI) in a mixture of trimethyl phosphate (TMP) and fluoroethylene carbonate (FEC). The nonflammable electrolyte facilitates highly stable and reversible Na plating/stripping during cycles. The dendrite-free Na-S battery with the NaTFSI/TMP+FEC electrolyte delivers a remarkable reversible capacity of 788 ​mAh g−1 after 300 cycles at 1C, corresponding to a negligible capacity decay below 0.04% per cycle. The ab initio molecular dynamics simulations and surface analysis reveal the formation of a NaF-rich solid electrolyte interphase (SEI) film with reduced interfacial resistance thanks to the introduction of FEC into the electrolyte. The formed NaF SEI layer suppresses the growth of Na dendrites on the anode, enhancing the electrochemical performance of the RT Na-S batteries. The new findings reported here will shed new light on dendrite-free RT Na-S batteries by the rational design of nonflammable electrolytes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Xangel完成签到,获得积分20
2秒前
Loki完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
秦萍发布了新的文献求助10
2秒前
华仔应助小年采纳,获得10
2秒前
3秒前
bohn123完成签到 ,获得积分0
3秒前
4秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
Mistletoe完成签到,获得积分10
4秒前
六一完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
赎罪完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
026发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
shuaige完成签到,获得积分10
7秒前
myy发布了新的文献求助10
8秒前
yuli完成签到,获得积分10
8秒前
小懒虫发布了新的文献求助20
9秒前
田様应助jxxx采纳,获得10
9秒前
mof发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
浮游应助不要碧莲采纳,获得10
10秒前
yzzz0218完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
完美世界应助知悉采纳,获得10
12秒前
秦萍发布了新的文献求助10
12秒前
勤奋幻柏发布了新的文献求助10
13秒前
135gcl发布了新的文献求助10
13秒前
王元发布了新的文献求助10
14秒前
苏云云完成签到,获得积分10
14秒前
香蕉觅云应助myy采纳,获得10
15秒前
SciGPT应助ZCLIN采纳,获得10
15秒前
yuanziqiao发布了新的文献求助10
15秒前
No发布了新的文献求助10
15秒前
蕊蕊发布了新的文献求助10
15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
解放军总医院眼科医学部病例精解 1000
温州医科大学附属眼视光医院斜弱视与双眼视病例精解 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
translating meaning 500
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4896059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4177744
关于积分的说明 12969118
捐赠科研通 3940959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2162070
邀请新用户注册赠送积分活动 1180465
关于科研通互助平台的介绍 1086034