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LiPF6 Stabilizer and Transition-Metal Cation Scavenger: A Bifunctional Bipyridine-Based Ligand for Lithium-Ion Battery Application
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2019-05-08 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00555
Hao Jia 1 , Bastian Billmann 1 , Hitoshi Onishi 2 , Jens Smiatek 3 , Stephan Roeser 1 , Simon Wiemers-Meyer 1 , Ralf Wagner 1 , Martin Winter 1, 3 , Isidora Cekic-Laskovic 3
Chemistry of Materials ( IF 7.2 ) Pub Date : 2019-05-08 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b00555
Hao Jia 1 , Bastian Billmann 1 , Hitoshi Onishi 2 , Jens Smiatek 3 , Stephan Roeser 1 , Simon Wiemers-Meyer 1 , Ralf Wagner 1 , Martin Winter 1, 3 , Isidora Cekic-Laskovic 3
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Because of its well-balanced properties, lithium hexafluorophosphate (LiPF6) remains the most widely adopted conducting salt in state-of-the-art nonaqueous, aprotic liquid electrolytes used in lithium-ion batteries (LIBs). However, the relatively high reactivity of LiPF6 can cause issues such as bulk electrolyte deterioration including formation of toxic compounds, solid electrolyte interphase and cathode electrolyte interphase growth, and transition-metal dissolution–migration–deposition because of the strong Lewis acidity of PF5. LiPF6-related aging processes are one of the major reasons for specific capacity and energy decay of LIBs. To address these issues, a bifunctional insoluble ligand, 2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylato dilithium salt (Li2BPy), is employed to (1) stabilize LiPF6 via its Lewis basicity and (2) to block transition-metal migration through electrolyte via ligand–transition-metal complexation.
中文翻译：
LiPF 6稳定剂和过渡金属阳离子清除剂：双功能联吡啶基配体，用于锂离子电池应用
由于六氟磷酸锂（LiPF 6）具有良好的平衡特性，因此在锂离子电池（LIBs）中使用的最新非水，非质子液体电解质中，它仍然是使用最广泛的导电盐。然而，由于PF 5的强路易斯酸度，LiPF 6的较高反应性会引起诸如大量电解质变质（包括有毒化合物的形成），固体电解质相间和阴极电解质相间生长以及过渡金属溶解-迁移-沉积等问题。。LiPF 6相关的老化过程是LIB的比容量和能量衰减的主要原因之一。为了解决这些问题，使用了一种双功能不溶性配体2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基二锂盐（Li 2 BPy），以（1）通过其Lewis碱性稳定LiPF 6和（2）阻断过渡金属通过配体-过渡金属络合通过电解质迁移。
更新日期：2019-05-08
中文翻译：
LiPF 6稳定剂和过渡金属阳离子清除剂：双功能联吡啶基配体，用于锂离子电池应用
由于六氟磷酸锂（LiPF 6）具有良好的平衡特性，因此在锂离子电池（LIBs）中使用的最新非水，非质子液体电解质中，它仍然是使用最广泛的导电盐。然而，由于PF 5的强路易斯酸度，LiPF 6的较高反应性会引起诸如大量电解质变质（包括有毒化合物的形成），固体电解质相间和阴极电解质相间生长以及过渡金属溶解-迁移-沉积等问题。。LiPF 6相关的老化过程是LIB的比容量和能量衰减的主要原因之一。为了解决这些问题，使用了一种双功能不溶性配体2,2'-联吡啶-4,4'-二羧基二锂盐（Li 2 BPy），以（1）通过其Lewis碱性稳定LiPF 6和（2）阻断过渡金属通过配体-过渡金属络合通过电解质迁移。
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