欧美国产在线播放欧美产品,色噜噜精品一区二区三区,天天爽夜夜爽人人爽,qc,亚洲欧美强伦一区二区

您好,歡迎進(jìn)入束蘊儀器(上海)有限公司網(wǎng)站!
全國服務(wù)熱線(xiàn):17621138977
束蘊儀器(上海)有限公司
您現在的位置:首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 【用戶(hù)成果賞析】 深圳清華應用TOF-SIMS研究鋰金屬電池電解質(zhì)中溶劑化機制

【用戶(hù)成果賞析】 深圳清華應用TOF-SIMS研究鋰金屬電池電解質(zhì)中溶劑化機制

瀏覽次數:966發(fā)布日期:2023-06-16

鋰離子電池(LIBs)在歷經(jīng)幾十年的快速發(fā)展后,其能量密度已接近理論極限(300 Wh kg-1),這促使了鋰(Li)金屬化學(xué)的復興。實(shí)際上,由于鋰金屬電池(LMBs)存在脆弱的固體電解質(zhì)界面(SEI)和脫溶時(shí)效等因素,導致枝晶生長(cháng)和與集流體分離的非活性Li(也稱(chēng)為死鋰")的形成,使LMB的實(shí)際應用一直停滯不前。

電解質(zhì)直接影響界面處鋰離子(Li+)的SEI化學(xué)和脫溶動(dòng)力學(xué)。通常,會(huì )通過(guò)增加鹽/配位溶劑的比例,即高濃度電解質(zhì)(HCE)和局部高濃度電解質(zhì)的策略來(lái)生成富含無(wú)機物的SEI以用于快速穩定的Li+傳輸,從而改善LMBs的電化學(xué)性能。然而,高成本和復雜的制備工藝使這一方案仍處于起步階段。近期,弱溶劑化電解質(zhì)(WSE)被認為是調節溶劑化鞘層的一種經(jīng)濟有效的方法。溶劑分子與Li+離子的配位模式可能對Li+離子在溶劑中的配位具有重要意義,然而目前受到關(guān)注很少。

近日,清華大學(xué)李寶華教授聯(lián)合昆明理工大學(xué)王賢樹(shù)特聘教授等人提出了一種基于Li+和溶劑的雙/三齒螯合來(lái)調節溶劑化結構的電解質(zhì)設計策略,并結合DFT計算、FTIRLSVSEMTEMX-ray CTTOF-SIMSPHI Nano TOF IIXPSPHI VersaProbe 4等技術(shù)驗證了這一新策略的有效性。即新開(kāi)發(fā)的雙(2-甲氧基乙氧基)甲烷溶劑具有多個(gè)氧配體點(diǎn)位,可以使更多的陰離子進(jìn)入Li+溶劑化鞘層,從而提高界面的化學(xué)穩定和促進(jìn)快速脫溶。此外,該電解質(zhì)與高負載正極和鋰金屬負極還具有良好的相容性以及較寬的溫度適應性。這種對電解質(zhì)工程的全新見(jiàn)解為實(shí)用的高性能鋰金屬電池提供了指導。該項研究以題為“Unique Tridentate Coordination Tailored Solvation Sheath Towards Highly Stable Lithium Metal Batteries"發(fā)表于國際期刊《Advanced Materials》。


1. 鋰金屬負極的界面化學(xué)。(a-d)C2H-和LiF2-TOF-SIMS 3D重建圖,展示了分別從具有(acLiFSI-DME和(bdLiFSI-BME電解質(zhì)的循環(huán)Li|| Li電池中回收的Li負極的SEI結構和化學(xué)性質(zhì)。(ef)通過(guò)TOF-SIMS測量的C2H-和LiF2-相應的深度曲線(xiàn)。在(giLiFSI-DME和(hjLiFSI-BME電解質(zhì)中在Li金屬負極上形成的SEI層的(ghC1s和(ijF1s XPS深剖結果。(ki)在(kLiFSI-DME和(iLiFSI-BME電解質(zhì)中的Li沉積行為和SEI形成的示意圖。

為了分析與不同Li+溶劑化鞘相關(guān)的SEI層的化學(xué)成分分布和微觀(guān)結構,對循環(huán)50次后從Li||Li電池上拆下的Li箔進(jìn)行了TOF-SIMS表征(見(jiàn)圖1a~f)。結果表明SEI主要由碳酸鹽分解產(chǎn)生的有機物組成,此外,大量的LiFSI參與了負極|電解質(zhì)界面的形成。為進(jìn)一步驗證這一推斷,該項工作中還做了詳盡的XPS分析(見(jiàn)圖1g~j)。在LiFSI-DME電解質(zhì)中,形成的SEI主要由有機物種和少量無(wú)機物種組成。而在LiFSI-BME電解質(zhì)中形成的SEI中檢測到更多的無(wú)機成分(LiFLi2CO3),以及更薄的有機外層。通過(guò)TOF-SIM結合XPS,成功構建了在LiFSI-DME(見(jiàn)圖1k)和(LiFSI-BME(見(jiàn)圖1i)電解質(zhì)中的Li沉積行為和SEI形成的示意圖,有助于解析鋰負極界面的形成過(guò)程。


參考文獻

[1] Wu, J., Gao, Z., Tian, Y., Zhao, Y., Lin, Y., Wang, K., Guo, H., Pan, Y., Wang, X., Kang, F., Tavajohi, N., Fan, X. and Li, B. (2023), Unique Tridentate Coordination Tailored Solvation Sheath Towards Highly Stable Lithium Metal Batteries. Adv. Mater.. Accepted Author Manuscript 2303347. DOI: 10.1002/adma.202303347.


來(lái)源:phi公眾號


Contact Us
  • 聯(lián)系QQ:27228489
  • 聯(lián)系郵箱:wei.zhu@shuyunsh.com
  • 傳真:86-021-34685181
  • 聯(lián)系地址:上海市松江區千帆路288弄G60科創(chuàng )云廊3號樓602室

掃一掃  微信咨詢(xún)

©2024 束蘊儀器(上海)有限公司版權所有  備案號:滬ICP備17028678號-2  技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)    網(wǎng)站地圖    總訪(fǎng)問(wèn)量:106573

额敏县| 潞城市| 金昌市| 南城县| 新田县| 庆元县| 南宫市| 瑞丽市| 息烽县| 滨海县| 积石山| 托克逊县| 镇远县| 铜陵市| 九龙坡区| 高唐县| 富源县| 财经| 台州市| 绥江县| 宽甸| 融水| 奎屯市| 山西省| 连南| 望谟县| 纳雍县| 澄迈县| 甘洛县| 潼关县| 河源市| 隆化县| 澄江县| 灵石县| 内黄县| 城步| 南召县| 大兴区| 方山县| 平阳县| 穆棱市|