LiTFSI oferuje dużą pomoc w zakresie wysokiej wydajności baterii litowo-jonowych na bazie siarczków
|
Uwaga redaktora: W jaki sposób LiTFSI, CAS: 90076-65-6, pomaga w rozwoju baterii litowej all-solid-sate na bazie siarczków? Oto przykład. Dzięki niezwykłym badaniom zespołu Fangyang Liu.
Abstrakcyjny
Wąskie okno elektrochemiczne elektrolitów siarczkowych może prowadzić do różnych mechanizmów awarii na stykach katody i anody. Wprowadzenie odrębnych strategii modyfikacji dla katody i anody zwiększa złożoność procesu wytwarzania baterii litowych w stanie stałym na bazie siarczków (ASSLB). W tej pracy zastosowano zintegrowaną strategię modyfikacji poprzez wprowadzenie powłok bis(trifluorometanosulfonylo)imidu litu (LiTFSI) podczas procesu rafinacji na mokro Li6PS5Cl (LPSC), który pomyślnie skonstruował in situ wytrzymałe interfejsy fluorowane zarówno po stronie katody, jak i anody jednocześnie. Po stronie anody litu zmniejszona przewodność elektroniczna LiTFSI@LPSC i generacja interfejsu fluorowanego skutecznie zahamowały wzrost dendrytu litu, co zostało dodatkowo potwierdzone obliczeniami teorii funkcjonału gęstości (DFT). W rezultacie ogniwo Li|LiTFSI@LPSC|Li osiągnęło krytyczną gęstość prądu do 1,6 mA cm−2 i stabilną wydajność cykli przez 1500 h przy 0,2 mA cm−2. Po stronie katody, LiTFSI@LPSC nie tylko poprawiło transport Li+ w katodzie kompozytowej, ale także powłoka LiTFSI in situ rozłożyła się na interfazę elektrolitu katody na bazie LiF (CEI). Utrzymanie pojemności osiągnęło 98,6% po 500 cyklach w 2C z LiNi0,83Co0,11Mn0,06O2 (NCM83) przy wysokim napięciu odcięcia 4,6 V. Funkcjonalizowany LiTFSI@LPSC ułatwia kompleksową, uniwersalną modyfikację interfejsu zarówno po stronie anody, jak i katody, znacznie upraszczając inżynierię interfejsu w ASSLB na bazie siarczków, zapewniając jednocześnie wyjątkową wydajność elektrochemiczną.
Odniesienie
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104131