Sustainable Redox Mediation for Lithium-Oxygen Batteries by a Composite Protective Layer on the Lithium-Metal Anode

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 5, 2016, Pages 857-863

  Lee, Dong Jin ^a   Lee, Hongkyung ^a   Kim, Yun Jung ^a   Park, Jung Ki ^a   Kim, Hee Tak ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

Author keywords

composite protective layers; lithium metal; lithium oxygen batteries; redox mediators; self discharge

Indexed keywords

ELECTRIC DISCHARGES; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTROLYTES; LITHIUM; LITHIUM COMPOUNDS; LITHIUM-AIR BATTERIES; OXYGEN;

LITHIUM METALS; LITHIUM-OXYGEN BATTERIES; PROTECTIVE LAYERS; REDOX MEDIATORS; SELF-DISCHARGES;

LITHIUM METALLOGRAPHY;

EID: 84956641634     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201503169     Document Type: Article

References (40)

1. P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19.
2. G. Girishkumar, B. McCloskey, A. C. Luntz, S. Swanson, W. Wilcke, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2193.
3. J.-S. Lee, S. Tai Kim, R. Cao, N.-S. Choi, M. Liu, K. T. Lee, J. Cho, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 34.
4. M. D. Radin, D. J. Siegel, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2370.
5. K. G. Gallagher, S. Goebel, T. Greszler, M. Mathias, W. Oelerich, D. Eroglu, V. Srinivasan, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1555.
6. R. Choi, J. Jung, G. Kim, K. Song, Y.-I. Kim, S. C. Jung, Y.-K. Han, H. Song, Y.-M. Kang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1362.
7. Y.-C. Lu, B. M. Gallant, D. G. Kwabi, J. R. Harding, R. R. Mitchell, M. S. Whittingham, Y. Shao-Horn, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 750.
8. J.-L. Shui, H.-H. Wang, D.-J. Liu, Electrochem. Commun. 2013, 34, 45.
9. J. Christensen, P. Albertus, R. S. Sanchez-Carrera, T. Lohmann, B. Kozinsky, R. Liedtke, J. Ahmed, A. Kojic, J. Electrochem. Soc. 2011, 159, R1.
10. Z. Peng, S. A. Freunberger, Y. Chen, P. G. Bruce, Science. 2012, 337, 563.
11. F. Li, T. Zhang, H. Zhou, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1125.
12. J. Wang, Y. Li, X. Sun, Nano Energy. 2013, 2, 443.
13. Y.-C. Lu, Z. Xu, H. A. Gasteiger, S. Chen, K. Hamad-Schifferli, Y. Shao-Horn, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12170.
14. W.-H. Ryu, T.-H. Yoon, S. H. Song, S. Jeon, Y.-J. Park, I.-D. Kim, Nano Lett. 2013, 13, 4190.
15. E. Yilmaz, C. Yogi, K. Yamanaka, T. Ohta, H. R. Byon, Nano Lett. 2013, 13, 4679.
16. B. G. Kim, H. J. Kim, S. Back, K. W. Nam, Y. Jung, Y. K. Han, J. W. Choi, Sci. Rep. 2014, 4, 4225.
17. J.-J. Xu, D. Xu, Z.-L. Wang, H.-G. Wang, L.-L. Zhang, X.-B. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3887.
18. B. D. McCloskey, R. Scheffler, A. Speidel, D. S. Bethune, R. M. Shelby, A. C. Luntz, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18038.
19. B. D. McCloskey, D. S. Bethune, R. M. Shelby, G. Girishkumar, A. C. Luntz, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1161.
20. R. Black, J.-H. Lee, B. Adams, C. A. Mims, L. F. Nazar, Angew. Chem. 2013, 125, 410.
21. Y. Wang, Y. Xia, Nat. Chem. 2013, 5, 445.
22. Y. Chen, S. A. Freunberger, Z. Peng, O. Fontaine, P. G. Bruce, Nat. Chem. 2013, 5, 489.
23. B. J. Bergner, A. Schürmann, K. Peppler, A. Garsuch, J. Janek, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15054.
24. N. Feng, P. He, H. Zhou, ChemSusChem 2015, 8, 600.
25. H.-D. Lim, H. Song, J. Kim, H. Gwon, Y. Bae, K.-Y. Park, J. Hong, H. Kim, T. Kim, Y. H. Kim, X. Leprõ, R. Ovalle-Robles, R. H. Baughman, K. Kang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 3926.
26. T. H. Yoon, Y. J. Park, RSC Adv. 2014, 4, 17434.
27. D. J. Lee, H. Lee, J. Song, M.-H. Ryou, Y. M. Lee, H.-T. Kim, J.-K. Park, Electrochem. Commun. 2014, 40, 45.
28. W. Xu, J. Wang, F. Ding, X. Chen, E. Nasybulin, Y. Zhang, J.-G. Zhang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 513.
29. J. L. Shui, J. S. Okasinski, P. Kenesei, H. A. Dobbs, D. Zhao, J. D. Almer, D. J. Liu, Nat. Commun. 2013, 4, 2255.
30. H. Lee, D. J. Lee, Y.-J. Kim, J.-K. Park, H.-T. Kim, J. Power Sources 2015, 284, 103.
31. Z. Chen, Y. Qin, K. Amine, Electrochim. Acta 2009, 54, 5605.
32. C. Buhrmester, L. M. Moshurchak, R. L. Wang, J. R. Dahn, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A1800.
33. Y. V. Mikhaylik, J. R. Akridge, J. Electrochem. Soc. 2004, 151, A1969.
34. S. Meini, N. Tsiouvaras, K. U. Schwenke, M. Piana, H. Beyer, L. Lange, H. A. Gasteiger, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 11478.
35. Y. Zong, D. Geng, N. Ding, T. S. Hor, S. W. Chien, Z. Liu, Chem. Asian J. 2015, 10, 2182.
36. E. Nasybulin, W. Xu, M. H. Engelhard, X. S. Li, M. Gu, D. Hu, J.-G. Zhang, Electrochem. Commun. 2013, 29, 63.
37. K. R. Ryan, L. Trahey, B. J. Ingram, A. K. Burrell, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19724.
38. S. A. Freunberger, Y. Chen, N. E. Drewett, L. J. Hardwick, F. Bardé, P. G. Bruce, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8609.
39. B. D. McCloskey, A. Speidel, R. Scheffler, D. C. Miller, V. Viswanathan, J. S. Hummelshøj, J. K. Nørskov, A. C. Luntz, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 997.
40. B. M. Gallant, R. R. Mitchell, D. G. Kwabi, J. Zhou, L. Zuin, C. V. Thompson, Y. Shao-Horn, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20800.