Weakly Binding Molecules‐Based Fast Charging Li‐Ion Batteries

电解质 阳极 材料科学 法拉第效率 碳酸乙烯酯 化学工程 阴极 扩散 电池(电) 石墨 动力学 碳酸二甲酯 离子 电极 有机化学 复合材料 物理化学 化学 热力学 催化作用 功率(物理) 物理 量子力学 工程类
作者
Kihun An,Dokyung Kim,Yen Hai Thi Tran,Dung Tien Tuan Vu,Seong Jun Park,Jiyoung Heo,Young Joo Lee,Seung‐Wan Song
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (8) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202311782
摘要

Abstract Fast charging of Li‐ion batteries (LIBs) beyond standard 0.3 C (charged in 3.3 h) are desperately pursued but hindered by sluggish desolvation kinetics of ethylene carbonate‐based traditional electrolyte, and Li‐plating and dendrites growth at graphite anode and fire hazard. Herein, a new class of weakly binding all linear molecules‐based nonflammable electrolyte (WNLE) is reported, comprising 1 m LiPF 6 in ethyl methyl carbonate and 2,2,2‐trifluoroethyl acetate with additives for 10–20 times faster charging LIBs than traditional ones. The critical benefits of WNLE are 44% lower viscosity, 62% higher Li + diffusion coefficient, 20% higher Li + transference number, and 17% lower desolvation energy, which promotes diffusion kinetics and desolvation kinetics of Li + in the vicinity of graphite anode enabling dendrites‐free LIB, along with nonflammability. Under 3 C (charged in 20 min), WNLE‐based industrial 800 mAh graphite//LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 (high active mass 13 mg cm −2 ) Li‐ion pouch battery achieves outstanding 700 cycles, delivering 82% capacity retention and high Coulombic efficiencies ≈100%. Robust solid electrolyte interphase layers formed at the anode and cathode mitigate interfacial failures, making fast charge to 7 C and longer cycle‐life. This new class of electrolyte formulation is a promising solution and a new opportunity to realize safe and long operation of fast‐charging LIBs for practical applications.
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
seawolf168完成签到,获得积分10
刚刚
shouz完成签到,获得积分10
1秒前
10秒前
栀蓝完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助轻松绿旋采纳,获得10
14秒前
DONGLK发布了新的文献求助10
15秒前
elerain完成签到,获得积分10
15秒前
Dreammy完成签到,获得积分10
19秒前
kaige88完成签到,获得积分10
23秒前
momo19完成签到,获得积分10
24秒前
Mois完成签到 ,获得积分10
25秒前
DONGLK完成签到,获得积分10
26秒前
勤奋的猫咪完成签到 ,获得积分10
29秒前
cata完成签到,获得积分10
30秒前
SAY完成签到 ,获得积分10
32秒前
luckydog完成签到 ,获得积分10
36秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
37秒前
淡淡南莲完成签到,获得积分10
38秒前
王婷完成签到 ,获得积分10
40秒前
loii应助淡淡南莲采纳,获得30
41秒前
孤独的诗珊完成签到 ,获得积分10
48秒前
今者当歌完成签到,获得积分10
50秒前
何一一完成签到 ,获得积分10
51秒前
1分钟前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lianna完成签到,获得积分10
1分钟前
秋秋完成签到,获得积分10
1分钟前
Lianna发布了新的文献求助10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2应助Lianna采纳,获得10
1分钟前
勤qin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包容寻芹完成签到,获得积分10
1分钟前
ahh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JUZI完成签到,获得积分10
1分钟前
Ade完成签到,获得积分10
1分钟前
韩沐Ham完成签到,获得积分10
1分钟前
领导范儿应助kkkk采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
朕爱圣女果完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6355729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170509
关于积分的说明 17200973
捐赠科研通 5411733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690224