Fluorinated Cyclic Ether Diluent for High-Voltage Lithium Metal Batteries
2024 · ACS Energy Letters
저자
Kyunam Lee, Sun-Hyun Kwon, Jisub Kim, Eunseok Park, Inwoo Kim, Hyo Chul Ahn, Ali Coşkun, 최장욱 (Jang Wook Choi)
연구주제
Advanced Battery Materials and Technologies · Advancements in Battery Materials · Advanced battery technologies research
NTIS 과학기술표준분류
에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장
전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외
배정 근거: 지원 과제의 분류와 AI 키워드가 잡은 과제의 분류를 반씩(정책 연계 맵과 같은 방법).
AI 연구 키워드·방법
고전압 전해질 리튬 금속 음극 국부 고농도 전해질(LHCE)
키워드 (OpenAlex)
lithium metal batteries high-voltage cathodes diluents localized high-concentration electrolytes solid electrolyte interphase lithium fluoride LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Coulombic efficiency
초록
Although localized high-concentration electrolytes (LHCEs) show promising performance with lithium metal anodes, LHCEs do not necessarily stabilize the interface with state-of-the-art high-voltage cathodes. Here, we report a functional diluent, 2,2-bis(trifluoromethyl)-1,3-dioxolane (BTFMD), to demonstrate LHCEs for high-voltage lithium metal batteries (LMBs), which stabilizes the cathode and anode interfaces simultaneously through distinct mechanisms. The fluorinated cyclic ketal moiety of BTFMD, along with diminished free solvent formation, enables oxidative stability as high as 6.0 V vs Li/Li + . Additionally, BTFMD undergoes self-decomposition to produce lithium fluoride and induces an anion-dominant solvation structure to establish an inorganic-rich solid electrolyte interphase. Incorporation of BTFMD diluent realized a Coulombic efficiency of 99.54% in a Li|Cu cell and 80% capacity…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | 고용량, 장수명 리튬 이차전지 음극개발 | 과학기술정보통신부 | 개인기초연구(과기정통부) | 서울대학 | 전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외 |
| 2024 | 고에너지밀도 황전극(7mAh/㎠, 85wt%)의 설계 및 제조기술개발 | 산업통상자원부 | 리튬기반차세대이차전지성능고도화및제조기술개발 | 성균관대학 | 전기/전자 > 전지 > 이차전지에너지 외 |
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교수 1
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