Solvation Structures and Transport Mechanisms of Cations in Water-in-Bisalt Electrolytes for High-Concentration Lithium-Ion Batteries Revealed by Molecular Dynamics Simulations

溶剂化 锂(药物) 电解质 离子 分子动力学 化学 化学物理 无机化学 离子运输机 计算化学 材料科学 物理化学 有机化学 电极 医学 内分泌学
作者
Anahita Khammari,Jonggu Jeon,Minhaeng Cho
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:128 (23): 5735-5745 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.4c02001
摘要

The development of safe and cost-effective electrolytes for rechargeable batteries is currently underway. While water-based electrolytes hold promise, their restricted electrochemical stability window poses a challenge. Combining multiple ionic species emerges as a promising strategy to broaden this stability window and optimize Li-ion battery performance. This study focuses on dual-cation electrolytes, which blend lithium and potassium acetates to enhance the electrochemical characteristics of the solution at high concentrations. We investigated the solvation structure of each ion and its interactions on a molecular level. Our analysis reveals that ion clusters and aggregates are formed through shared acetate and water molecules at high salt concentrations. Furthermore, the residence time analyses of atom pairs indicate that cations diffuse in vehicular mode at low concentrations. In contrast, they switch to a structural mode at high concentrations due to diminishing water content. This study offers a comprehensive model for exploring diverse solvation structures of cations and gaining insights into their diffusion mechanisms within water-in-bisalt electrolytes for aqueous Li-ion batteries.
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
CATH发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
小蘑菇应助傻傻的夜柳采纳,获得30
1秒前
cxccx发布了新的文献求助10
1秒前
poker84完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
LLL完成签到,获得积分10
2秒前
Enzo完成签到,获得积分10
2秒前
充电宝应助tracer采纳,获得10
2秒前
倪斯芮完成签到 ,获得积分10
3秒前
tzj完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
bluesmile完成签到,获得积分10
5秒前
怕孤单的羊完成签到,获得积分10
5秒前
鸡蛋包土豆儿完成签到,获得积分10
5秒前
风吹裤裆蛋蛋凉完成签到,获得积分10
6秒前
钱小二发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助动听锦程采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
小蘑菇应助宁阿霜采纳,获得20
9秒前
tiasn发布了新的文献求助10
9秒前
dududu完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
苍耳发布了新的文献求助30
11秒前
tengy完成签到,获得积分10
13秒前
Accept发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
lan完成签到,获得积分10
14秒前
司藤完成签到 ,获得积分10
15秒前
记忆完成签到,获得积分10
15秒前
ezvsnoc完成签到,获得积分10
15秒前
Notdodead给Ttttt的求助进行了留言
15秒前
应天亦发布了新的文献求助20
15秒前
16秒前
八年荒发布了新的文献求助10
17秒前
KK完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3987267
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529546
关于积分的说明 11245872
捐赠科研通 3268108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804089
邀请新用户注册赠送积分活动 881339
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808653