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 相间 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 合金 医学 物理化学 计算机科学 工程类 程序设计语言 内分泌学 生物 遗传学
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 [Nature Portfolio]
卷期号:7 (2): 186-193 被引量:289
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
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
yfwang完成签到,获得积分20
刚刚
李小心发布了新的文献求助10
刚刚
wz发布了新的文献求助10
1秒前
molihuakai应助飘逸抽屉采纳,获得10
1秒前
彩色的电脑完成签到,获得积分10
1秒前
李爱国应助Starry采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
陈好完成签到,获得积分10
2秒前
博林发布了新的文献求助10
3秒前
梦中有琦发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
万能图书馆应助优美静芙采纳,获得10
4秒前
lyf发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
长空栈道发布了新的文献求助50
5秒前
Hello应助研友_8QyXr8采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
上官若男应助深情的令采纳,获得10
5秒前
葫芦完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助lv采纳,获得10
6秒前
泠鸢完成签到,获得积分10
7秒前
李健应助yfwang采纳,获得10
7秒前
拙劣的马奎完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
斯文败类应助maguodrgon采纳,获得80
8秒前
葵花发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
dazhang完成签到,获得积分10
9秒前
chen01hang完成签到,获得积分0
9秒前
皇晃煌发布了新的文献求助10
9秒前
严肃完成签到,获得积分10
9秒前
加油发布了新的文献求助10
10秒前
LINHAI发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝应助体贴的语柔采纳,获得10
10秒前
11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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6519803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312809
关于积分的说明 17777146
捐赠科研通 5621918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926876
邀请新用户注册赠送积分活动 1903761
关于科研通互助平台的介绍 1764268