journal article·2019-08-14

Stabilizing a High-Voltage Lithium-Rich Layered Oxide Cathode with a Novel Electrolyte Additive

Jianlian Lan, Qinfeng Zheng, Hebing Zhou, Jianhui Li, Lidan Xing, Kang Xu, Weizhen Fan, Le Yu, Weishan Li

ACS Applied Materials & Interfaces· Volume 11· Issue 32
Publisher page

Abstract

We report a novel electrolyte additive, bis(trimethylsilyl)carbodiimide, that effectively stabilizes high-voltage lithium-rich oxide cathode. Charge/discharge tests demonstrate that even trace amounts of bis(trimethylsilyl)carbodiimide in a baseline electrolyte improve the cycling stability of this cathode significantly, either in Li-based half cells or graphite-based full cells, where the capacity retention after 200 cycles between 2 and 4.8 V at 0.5C is enhanced from 40 to 72% and 49 to 77%, respectively. Analyses using physical characterization and theoretical calculations reveal that this additive not only builds a protective film on the cathode but also eliminates detrimental hydrogen fluoride via its strong coordination with hydrogen fluoride or protons.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Materials and Technologies · Advanced Battery Technologies Research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Electrochemistry Branch, Sensor and Electron Devices Directorate, Power and Energy Division, U.S. Army Research Laboratory, Adelphi, Maryland 20783, United States

Guangzhou Tinci Material Technology Co., Ltd, Guangzhou 510760, China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Key Project of Science and Technology in Guangdong Province

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