High-voltage nickel-rich layered cathodes in lithium metal batteries enabled by a sulfolane / fluorinated ether/ fluoroethylene carbonate-based electrolyte design

电解质 法拉第效率 碳酸乙烯酯 阳极 电化学 碳酸二甲酯 无机化学 阴极 化学工程 分离器(采油) 材料科学 X射线光电子能谱 锂(药物) 化学 甲醇 电极 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 物理 热力学 医学
作者
Wenbo Hou,Delun Zhu,Shangde Ma,Weijie Yang,Hao Yan,Yang Dai
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:517: 230683-230683 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2021.230683
摘要

Electrolyte system with high electrochemical stability and interfacial compatibility is essential to the high-performance lithium metal battery. Herein, we introduce an electrolyte design of 1 M Lithium bistrifluoromethosulfonimide (LiTFSI) sulfolane/1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,3,3-Tetrafluoropropyl Ether (HFE)/Fluoroethylene carbonate (FEC) to improve the high voltage performance (4.7 V) for LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 based lithium metal batteries. Such a designed electrolyte exhibits a high-voltage limit of 5.1 V,compared to 4.3 V of the carbonated-based electrolyte (1 M Lithium hexafluorophosphate (LiPF6) ethylene carbonate(EC)/dimethyl carbonate (DMC)/ethyl methyl carbonate (EMC) 1:1:1). The cell with the designed electrolyte improves the coulombic efficiency, rate and cycle capability. The cell with the designed electrolyte delivers a reversible capacity of ∼220 mAh g−1 at 0.1C, with a capacity retention of ∼85% after 150 cycles (0.5C charge/discharge, 3.0–4.7 V), while the commercial electrolyte only exerts a capacity retention of 71.60%. X-Ray Powder Diffraction (XRD),Scanning electron microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis reveal the designed electrolyte effectively improve the structural and interfacial stability on cathode. It also suppresses the lithium-dendrite growth and facilitates the stable lithium-plating/stripping on lithium metal anode. While the carbonate-based electrolyte forms thick and unstable interface on cathode and grows dendrite-liked surface on lithium anode.
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
杨美琪发布了新的文献求助10
刚刚
充电宝应助向北游采纳,获得10
刚刚
xiaozou55完成签到 ,获得积分10
1秒前
大力完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
zhangyuting完成签到 ,获得积分10
6秒前
kid1412完成签到 ,获得积分10
6秒前
xn201120完成签到 ,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
小新小新完成签到 ,获得积分10
9秒前
Dromaeotroodon完成签到,获得积分10
10秒前
江城闲鹤发布了新的文献求助10
10秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得150
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
Tina完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
tryagain发布了新的文献求助10
24秒前
争气完成签到 ,获得积分10
24秒前
WZH完成签到,获得积分10
26秒前
李爱国应助江城闲鹤采纳,获得10
29秒前
材1完成签到 ,获得积分10
29秒前
FashionBoy应助up采纳,获得10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
paper完成签到,获得积分10
31秒前
情怀应助wubin69采纳,获得10
34秒前
linnnn完成签到,获得积分20
35秒前
tryagain完成签到,获得积分10
40秒前
yoyofun完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
42秒前
nojego完成签到,获得积分10
45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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Nach dem Geist? 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
Optimisation de cristallisation en solution de deux composés organiques en vue de leur purification 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 5044603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4274186
关于积分的说明 13323344
捐赠科研通 4087837
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2236545
邀请新用户注册赠送积分活动 1243935
关于科研通互助平台的介绍 1171966