Aqueous electrolyte design for super-stable 2.5 V LiMn2O4 || Li4Ti5O12 pouch cells

共晶体系 材料科学 电解质 电化学窗口 阴极 化学工程 锂(药物) 容量损失 电化学 三元运算 法拉第效率 电极 无机化学 水溶液 离子电导率 化学 复合材料 有机化学 微观结构 物理化学 内分泌学 工程类 计算机科学 程序设计语言 医学
作者
Feng Xu,Xiao Ji,Jiaxun Zhang,Chongyin Yang,Pengfei Wang,Sufu Liu,Kyle B. Ludwig,Fu Chen,Peter Kofinas,Chunsheng Wang
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:7 (2): 186-193 被引量:170
标识
DOI:10.1038/s41560-021-00977-5
摘要

To compete with commercial organic electrolytes, aqueous electrolytes beyond water-in-salt electrolytes with a lower salt concentration of <5.0 m (mol kgsolvent–1) and wider electrochemical stability window of >3.0 V are urgently needed. Here we report a 4.5 m lithium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (LiTFSI)–KOH–CO(NH2)2–H2O non-flammable ternary eutectic electrolyte that expands the electrochemical stability window to >3.3 V by forming a robust solid–electrolyte interphase. The ternary eutectic electrolyte enables Li1.5Mn2O4 || Li4Ti5O12 pouch cells to achieve a high average Coulombic efficiency of 99.96% and capacity retention of 92% after 470 cycles at an areal capacity of 2.5 mAh cm–2, a low positive/negative capacity ratio of 1.14 and a lean electrolyte (3 g Ah–1). The Li loss due to the solid–electrolyte interphase formation in the initial charge/discharge cycles is compensated by an excess 0.5 Li in the Li1.5Mn2O4 cathode, which converts the Li1.5Mn2O4 || Li4Ti5O12 cell into LiMn2O4 || Li4Ti5O12 after solid–electrolyte interphase formation. The 2.5 V aqueous Li1.5Mn2O4 || Li4Ti5O12 pouch cells with practical settings demonstrate a promising approach towards safe, low-cost and high-energy 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
LouieHuang完成签到,获得积分10
刚刚
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
4秒前
loren313完成签到,获得积分0
5秒前
知否完成签到 ,获得积分10
14秒前
xwl9955完成签到 ,获得积分10
23秒前
春江完成签到 ,获得积分10
43秒前
李海妍完成签到 ,获得积分10
47秒前
燕山堂完成签到 ,获得积分10
54秒前
温如军完成签到 ,获得积分10
56秒前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
林夕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ran完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李崋壹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分10
1分钟前
HEIKU应助Wang采纳,获得10
2分钟前
无为完成签到 ,获得积分10
2分钟前
天真的莺完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ussiMi完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hsrlbc完成签到,获得积分10
2分钟前
西哥完成签到 ,获得积分10
2分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
2分钟前
菠萝谷波完成签到 ,获得积分10
2分钟前
美丽觅夏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
TT完成签到 ,获得积分10
2分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
2分钟前
是小小李哇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助Billy采纳,获得10
2分钟前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zhang发布了新的文献求助50
3分钟前
迈克老狼完成签到 ,获得积分10
3分钟前
钟声完成签到,获得积分0
3分钟前
博士搏斗完成签到 ,获得积分10
3分钟前
巫马白亦完成签到,获得积分10
3分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
3分钟前
852应助自由老头采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
XAFS for Everyone (2nd Edition) 600
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2784845
关于积分的说明 7768824
捐赠科研通 2440241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624925
版权声明 600792