LiTFSI Menawarkan Bantuan Hebat Untuk Kinerja Tinggi Baterai Lithium Solid-State Berbasis Sulfida
|
Catatan editor: Bagaimana LiTFSI, CAS: 90076-65-6, membantu dalam pengembangan baterai litium padat berbasis sulfida? Berikut ini contohnya. Terima kasih atas penelitian luar biasa dari tim Fangyang Liu.
Abstrak
Jendela elektrokimia elektrolit sulfida yang sempit dapat menyebabkan mekanisme kegagalan yang berbeda pada antarmuka sisi katode dan anoda. Pengenalan strategi modifikasi yang berbeda untuk sisi katode dan anoda meningkatkan kompleksitas proses fabrikasi untuk baterai lithium solid-state (ASSLB) berbasis sulfida. Dalam karya ini, strategi modifikasi terintegrasi digunakan dengan memperkenalkan cangkang lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI) selama proses pemurnian basah Li6PS5Cl (LPSC), yang berhasil membangun antarmuka terfluorinasi yang kuat di tempat pada sisi katode dan anoda secara bersamaan. Pada sisi anoda lithium, konduktivitas elektronik LiTFSI@LPSC yang menurun dan pembentukan antarmuka terfluorinasi secara efektif menekan pertumbuhan dendrit lithium, yang selanjutnya dikonfirmasi oleh perhitungan Teori Fungsi Kepadatan (DFT). Hasilnya, sel Li|LiTFSI@LPSC|Li mewujudkan kerapatan arus kritis hingga 1,6 mA cm−2 dan kinerja siklus stabil selama 1500 jam pada 0,2 mA cm−2. Di sisi katode, LiTFSI@LPSC tidak hanya meningkatkan transportasi Li+ dalam katode komposit, tetapi juga cangkang LiTFSI in situ terurai menjadi antarmuka elektrolit katode (CEI) berbasis LiF. Retensi kapasitas mencapai 98,6% setelah 500 siklus pada 2C dengan LiNi0.83Co0.11Mn0.06O2 (NCM83) pada tegangan cut-off tinggi 4,6 V. LiTFSI@LPSC yang difungsionalkan memfasilitasi modifikasi antarmuka yang komprehensif dan menyeluruh untuk sisi anoda dan katode, yang secara signifikan menyederhanakan rekayasa antarmuka dalam ASSLB berbasis sulfida sekaligus memberikan kinerja elektrokimia yang luar biasa.
Referensi
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104131