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2022-03-14
顆粒在線訊：設(shè)計非水系液體電解液配方是開發(fā)高能金屬鋰金屬電池的一種可行策略。然而，當(dāng)鋰金屬負(fù)極與富鎳的層狀正極結(jié)合時，兩個電極的（電）化學(xué)穩(wěn)定性可能會受到影響。為避免上述問題，中山大學(xué)王成新教授，雷丹妮副教授在傳統(tǒng)的含LiPF6的碳酸鹽電解液中加入乙氧鋁（0.4 wt.%）和氟乙烯碳酸酯（5 vol.%）作為添加劑的組合。
本文要點：
1）這種電解液配方能夠在兩個電極的表面形成機械堅固且離子導(dǎo)電的中間相。尤其是，在中間相形成的氧化鋁阻止了鋰金屬負(fù)極上枝晶結(jié)構(gòu)的形成，并緩解了富鎳層狀正極的應(yīng)力誘導(dǎo)開裂和相變。
2）通過組裝紐扣電池和在貧電解液條件下，將薄的（即約40 μm）鋰金屬負(fù)極與高負(fù)載（即21.5 mg cm?2）LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2基正極耦合，在60 mA g?1和30 C下循環(huán)130次后，比放電容量保持率為80.3%，計算出的Li | |NCM811電池比能量約為350 Wh kg?1。
Zhang, Y., Wu, Y., Li, H. et al. A dual-function liquid electrolyte additive for high-energy non-aqueous lithium metal batteries. Nat Commun 13, 1297 (2022).
DOI：10.1038/s41467-022-28959-5
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28959-5
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