Synthesis of Fire-Extinguishing High-Voltage Electrolytes for Safe Batteries
Synthesis of Fire-Extinguishing High-Voltage Electrolytes for Safe Batteries
批准号:
18F18332
负责人:
山田 淳夫
金额:
$1.41万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2018
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-11-09 至 2021-03-31
中文摘要
缺乏合适的替代溶剂阻碍了新功能电解质的进一步探索。本文中,我们设计并合成了用于LIB的氟化环状磷酸酯溶剂,2-(2,2,2-三氟乙氧基)-1,3,2-二氧磷杂环戊烷2-氧化物(TFEP)。由0.95 M LiN(SO 2F)2在TFEP/2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯中组成的电解质配方显示出优异的不燃性和零自熄时间,并使石墨阳极能够高度稳定地运行(约1000 ℃)。0.1 V vs锂)和高压LiNi0.5Mn1.5O4阴极(约4.7 V对锂),从而优于传统的电解质。这项工作开辟了电解质发展的新领域,使其朝着具有更高能量密度的安全LIB发展,最近被Nature Energy接受发表。
英文摘要
The lack of a suitable alternative solvent has hindered further exploration of new functional electrolytes. Herein we design and synthesize a fluorinated cyclic phosphate solvent, 2-(2,2,2-trifluoroethoxy)-1,3,2-dioxaphospholane 2-oxide (TFEP), for use in LIBs. An electrolyte formula composed of 0.95 M LiN(SO2F)2 in TFEP/2,2,2-trifluoroethyl methyl carbonate shows excellent non-flammability with zero self-extinguishing time and enables the highly stable operation of graphite anodes (ca. 0.1 V vs lithium) and high-voltage LiNi0.5Mn1.5O4 cathodes (ca. 4.7 V vs lithium), thereby outperforming the traditional electrolytes. This work opens new frontiers in electrolyte developments toward safe LIBs with higher energy densities, which was recently accepted for publication on Nature Energy.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
環状リン酸エステルを含む二次電池用電解液
含有环状磷酸酯的二次电池用电解液
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
DOI:
10.1038/s41560-020-0567-z
发表时间:
2020-03
期刊:
Nature Energy
影响因子:
56.7
作者:
[Qifeng Zheng;Yuki Yamada;Rui Shang;Seongjae Ko;Yun-Yang Lee;Kijae Kim;E. Nakamura;A. Yamada]
通讯作者:
Qifeng Zheng;Yuki Yamada;Rui Shang;Seongjae Ko;Yun-Yang Lee;Kijae Kim;E. Nakamura;A. Yamada
Exploration of fluorine-free electrolytes with superior functions
-
批准号:22KF0115
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.86万
-
财政年份:2023
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
リチウムイオン電池の広域温度動作に向けた電解液設計
-
批准号:23KF0021
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.54万
-
财政年份:2023
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
リチウム金属二次電池に向けた難燃性電解液の開発
-
批准号:21F21335
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:2021
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
Exploration of Ultra-High Voltage Cathodes for Rechargeable Batteries
-
批准号:20F20038
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:2020
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
Innovative energy storage materials based on the peculiar functions realized by isolated molecules/orbitals.
-
批准号:20H05673
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
-
资助金额:$125.72万
-
财政年份:2020
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
Exotic electrochemical properties of layered compounds with in-plane ordering structure
-
批准号:17F17046
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:2017
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
Materials development toward higher-voltage energy storage devices
-
批准号:17F17349
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:2017
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
Development of new rechargeable batteries with superconcentrated electrolytes
-
批准号:16F16051
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.47万
-
财政年份:2016
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
新規ナトリウム含有硫酸塩の探索と機能開拓
-
批准号:15K13799
-
项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
-
资助金额:$2.5万
-
财政年份:2015
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
核生成成長機構に基づく新奇な高速電極反応
-
批准号:23245042
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
-
资助金额:$32.28万
-
财政年份:2011
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
新規合成法によるリチウム電池材料の探索と高機能化
-
批准号:10F00354
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.54万
-
财政年份:2010
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
新規リチウム金属窒化物の探索と機能開拓
-
批准号:19655074
-
项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
-
资助金额:$2.18万
-
财政年份:2007
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
電解質-電極ヘテロエピタキシャル系による新規SOFC素子構造の構築
-
批准号:19017007
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
-
资助金额:$3.07万
-
财政年份:2007
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
可逆分解性水素吸蔵材料の反応機構解明と物質探索
-
批准号:16655086
-
项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
-
资助金额:$2.3万
-
财政年份:2004
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
肝性脳症における局所脳活動状態の検討と機能障害部位に対する治療薬の効果
-
批准号:63770538
-
项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
-
资助金额:$0.51万
-
财政年份:1988
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
脳内ドパミン作働性ニューロン活動を指標とした肝性脳症に対する薬物治療効果の検討
-
批准号:61770558
-
项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
-
资助金额:$0.51万
-
财政年份:1986
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位:
脳内ドパミン作動性ニューロン活動を指標とした肝性脳症及びその薬物治療効果の検討
-
批准号:59770554
-
项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
-
资助金额:$0.51万
-
财政年份:1984
-
负责人:山田 淳夫
-
依托单位: