Malonatophosphate as an SEI- and CEI-forming additive that outperforms malonatoborate for thermally robust lithium-ion batteries

电解质 材料科学 阴极 石墨 阳极 锂(药物) 热稳定性 化学工程 电化学 无机化学 电极 化学 有机化学 复合材料 物理化学 工程类 内分泌学 医学
作者
Jong Won Park,Doh Hee Park,Soohyun Go,Dae‐Hyun Nam,Jihun Oh,Young‐Kyu Han,Hochun Lee
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:50: 75-85 被引量:51
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.05.009
摘要

Ni-rich nickel-cobalt-manganese layered oxides have been widely used as advanced cathode materials; however, they exhibit poor thermal stability at elevated temperatures. Therefore, in this study, we synthesized lithium tetrafluoro(fluoromalonato)phosphate (LFMP) as a dual-functional electrolyte additive to improve the thermal stability of LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) cathode and graphite anode materials. The LFMP additive imparts excellent cyclability, storage performance, and mitigated gas evolution of NCM811/graphite cells at 60°C compared to its boron analog, lithium difluoro(fluoromalonato)borate (LFMB). The vast advantages of the LFMP additive can be attributed to the following two-fold origin: (i) On the NCM811 cathode, LFMP derives a cathode electrolyte interphase (CEI) that suppresses electrolyte decomposition and gas evolution more effectively than LFMB; (ii) On the graphite anode, LFMP induces a LiF-rich solid electrolyte interphase (SEI) that is more resistant to attack by phosphorus pentafluoride (PF5) than an LFMB-induced organic-rich SEI. Our first-principles calculations corroborate that the CEI and SEI layers derived by LFMP are superior to those of LFMB owing to the strong binding with a superoxide radical (O2▪−) and weak binding with PF5 and favorable LiF formation, respectively. Considering its advantages, LFMP is an outstanding electrolyte additive for thermally stable NCM811/graphite batteries. This study opens a new avenue for using malonatophosphates as a new class of electrolyte additives for enhanced surface stability of Ni-rich cathodes and graphite anodes.
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
dedq完成签到,获得积分10
刚刚
苹果枫叶完成签到,获得积分10
刚刚
清秀语儿完成签到,获得积分20
刚刚
谦让的慕凝完成签到 ,获得积分10
刚刚
家秋白完成签到,获得积分10
1秒前
yang完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
852应助冲冲冲!采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
MissingParadise完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
万豫连完成签到 ,获得积分10
4秒前
xl完成签到,获得积分10
4秒前
meng完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.3应助shellytingxie采纳,获得10
5秒前
科科完成签到,获得积分10
5秒前
紧张的毛衣完成签到,获得积分10
5秒前
落霞与孤鹜齐飞完成签到,获得积分10
5秒前
瘦瘦以筠发布了新的文献求助10
6秒前
lizh187完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助我是sorry啊采纳,获得10
6秒前
dada发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小翟完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
xiaoyang完成签到 ,获得积分10
10秒前
白开水完成签到,获得积分10
10秒前
wyw发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
大模型应助王德荣采纳,获得10
11秒前
活泼青荷完成签到,获得积分10
12秒前
redamancy完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
sunflower完成签到,获得积分0
15秒前
16秒前
冲冲冲!发布了新的文献求助10
16秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
18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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 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 6445070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258785
关于积分的说明 17592713
捐赠科研通 5504970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901644
邀请新用户注册赠送积分活动 1878624
关于科研通互助平台的介绍 1718371