Antisolvent‐Regulated Anionic Coordination Enabling Stable Li Metal Anode in Urea‐Based Electrolyte
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Abstract The fabrication of NO3− anion‐participating solvation sheaths to derive inorganic‐rich solid electrolyte interphase (SEI) layers is critical for enhancing the stabilization of lithium metal batteries (LMBs). However, the application of LiNO3 salt is limited by its low solubility and the challenge of controlling NO3− coordination, primarily due to its high donor number. Herein, we demonstrate an antisolvent‐enhanced anionic coordination effect in urea‐based LiNO3 electrolytes for boosting the cycling stability of LMBs. We find that the incorporation of 1,1,2,2‐tetrafluoroethyl‐2,2,3,3‐tetrafluoropropyl ether (TTE) into these electrolytes enhances the interaction between the NO3− anion and urea‐based solvent to Li+ in the solvation sheath, resulting in an increase in ion‐pair formation. This also induces a transformation of the NO3− anion from a monodentate to a bidentate coordination configuration, facilitating preferential nitrate reduction at the anode interface. The optimized electrolyte formulation demonstrates remarkable cycling stability in lithium metal anode, achieving 6000 h of operation in a Li||Li cell and a high Coulombic efficiency of 99.6% in a Li||Cu cell. In full‐cell testing, Li||LiFePO4 cells (N/P = 3) maintain 88% capacity retention after 100 cycles at 0.2C.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Antisolvent‐Regulated Anionic Coordination Enabling Stable Li Metal Anode in Urea‐Based Electrolyte
- Date Crossref
- 10/04/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Wenzhou University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Peking University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shaanxi University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shaanxi University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Southern University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shaanxi Key Laboratory of Catalysis School of Chemical & Institute of Theoretical and Computational Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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