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J-GLOBAL ID：202202241649496096   整理番号：22A0316799

リチウム-金属固体電解質界面における局在高濃度電解質中の環状および分岐オリゴマのその場形成:ハイブリッドab initioおよび反応性分子動力学研究【JST・京大機械翻訳】

In situ formation of circular and branched oligomers in a localized high concentration electrolyte at the lithium-metal solid electrolyte interphase: a hybrid ab initio and reactive molecular dynamics study

著者 (8件)： Liu Yue (Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM), Soochow University, Suzhou 215123, China. [e-mail]) ,  Sun Qintao ,  Yu Peiping ,  Ma Bingyun ,  Yang Hao ,  Zhang Jiayi ,  Xie Miao ,  Cheng Tao
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 2  ページ： 632-639  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 再充電可能Li金属電池(LMB)の長期間サイクル安定性を可能にするLiアノードを保護できる安定な固体電解質界面(SEI)の形成により,リチウム(Li)金属アノードを安定化する有望なアプローチとして,先進電解質の開発が考えられる。最近,局在化した高濃度電解質(LHCE)の概念が,LMBsのための先進電解質の開発における効率的な最先端戦略として浮上している。しかし,Liアノードを有するLHCEにおけるSEI形成の根底にある反応機構は,明確ではない。本研究では,ハイブリッドab initioと反応性分子動力学(HAIR)スキームを用いて,1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル(TTE)とジメトキシエタン(DME)中のリチウムビス(フルオロスルホニル)-イミド(LiFSI)から成る典型的なLHCE系の詳細な反応を調べた。初期反応は,Li0が開始する希薄1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル(TTE)のフッ素原子の放出とそれに続くC-O結合開裂を含む。重合プロセスは,SEI層の有機部分として同定された円形および分枝オリゴマの両方を有する拡張2.8ns HAIRシミュレーションで捕捉された。一方,LiFは,シミュレートした動径分布関数(RDF)とX線光電子分光法(XPS)によって確認されるように,明確な無機SEIを形成する。全体として,シミュレーション結果は,TTEがLiFの生成と濃縮を容易にするためにFを放出し,in situ重合のための骨格として不飽和炭素鎖を提供することを明らかにした。実験的に,LiFを有するこれらの弾性in situオリゴマはSEI性能を改善した。これらの理論的結果は,LHCEと電極の間の基本的な化学機構を示し,洗練された電解質システムの開発に有用な情報を提供する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  シミュレーション ,  電池 ,  *リチウム ,  弾性 ,  *固体電解質 ,  *電解質 ,  反応機構 ,  開裂反応 ,  イミド ,  *オリゴマ ,  *分子動力学 ,  その場重合 ,  アノード
準シソーラス用語： 再充電 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (11件)： リチウム ,  固体電解質 ,  界面 ,  高濃度 ,  電解質 ,  環状 ,  分岐 ,  オリゴマ ,  反応性 ,  分子動力学 ,  研究