LiTFSI oferece grande ajuda para alto desempenho de baterias de lítio de estado sólido baseadas em sulfeto
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Nota do editor: Como o LiTFSI, CAS: 90076-65-6, auxilia no desenvolvimento de baterias de lítio de estado sólido à base de sulfeto? Aqui está um exemplo. Graças à extraordinária pesquisa da equipe Fangyang Liu.
Resumo
A estreita janela eletroquímica dos eletrólitos de sulfeto pode levar a diferentes mecanismos de falha nas interfaces dos lados do cátodo e do ânodo. A introdução de estratégias de modificação distintas para os lados do cátodo e do ânodo aumenta a complexidade do processo de fabricação de baterias de lítio de estado sólido (ASSLBs) à base de sulfeto. Neste trabalho, uma estratégia de modificação integrada foi empregada pela introdução de camadas de bis(trifluorometanossulfonil)imida de lítio (LiTFSI) durante o processo de refino úmido de Li6PS5Cl (LPSC), que construiu com sucesso in situ interfaces fluoradas robustas nos lados do cátodo e do ânodo simultaneamente. No lado do ânodo de lítio, a condutividade eletrônica reduzida de LiTFSI@LPSC e a geração de interface fluorada suprimiram efetivamente o crescimento de dendritos de lítio, o que foi posteriormente confirmado pelos cálculos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Como resultado, a célula Li|LiTFSI@LPSC|Li atingiu a densidade de corrente crítica de até 1,6 mA cm−2 e desempenho de ciclo estável ao longo de 1500 h a 0,2 mA cm−2. No lado do cátodo, o LiTFSI@LPSC não apenas melhorou o transporte de Li+ dentro do cátodo composto, mas também decompôs a camada de LiTFSI in situ na interface eletrolítica (CEI) do cátodo baseada em LiF. A retenção de capacidade atingiu 98,6% após 500 ciclos a 2°C com LiNi0,83Co0,11Mn0,06O2 (NCM83) em alta tensão de corte de 4,6 V. O LiTFSI@LPSC funcionalizado facilita a modificação interfacial abrangente e completa tanto para o ânodo quanto para o cátodo, simplificando significativamente a engenharia de interface em ASSLBs baseados em sulfeto, ao mesmo tempo em que oferece desempenho eletroquímico excepcional.
Referência
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104131