鑒于與鋰金屬陽(yáng)極的高度兼容性，乙醚電解質(zhì)已在鋰金屬電池中得到了廣泛應(yīng)用。不幸的是，它們?cè)诟邏轰嚱饘匐姵刂械膽?yīng)用受到了有限電化學(xué)窗口的阻礙。在本研究中，通過(guò)形成富含陰離子的溶劑化鞘，復(fù)旦大學(xué)Wang Yonggang、波士頓學(xué)院Junwei Lucas Bao、昆明理工大學(xué)Zeng Xiaoyuan、Yuan Shouyi開(kāi)發(fā)了用于具有侵蝕性高壓陰極的鋰金屬電池的在N-甲基-N-丙基哌啶雙（三氟甲磺酰基）酰亞胺（PP13TFSI）：二甲醚（DME）（"font-family: 微軟雅黑, sans-serif; border: 1pt none windowtext; padding: 0cm; font-weight: normal;">）混合物中含有1M雙（氟磺酰基）亞胺鋰（FSI）和0.3M LiNO3的稀釋醚電解質(zhì)（Li鹽濃度<1.5m）。
本文要點(diǎn)：
1) 與高濃度電解質(zhì)相比，該設(shè)計(jì)通過(guò)添加離子液體促進(jìn)了陰離子富集溶劑化鞘的形成。進(jìn)一步的理論計(jì)算表明，第一溶劑化鞘中FSI?和NO3?陰離子的存在削弱了DME溶劑的去溶劑化能量，表明在電極界面處有更快的去溶劑過(guò)程。
2) 因此，所設(shè)計(jì)的電解質(zhì)能夠使Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）全電池在10 C的高速率下長(zhǎng)期循環(huán)超過(guò)1000次。此外，即使在有限負(fù)容量與正容量（N/P）比為1的情況下，它也能在5 C的高速下實(shí)現(xiàn)100次循環(huán)的長(zhǎng)循環(huán)壽命。
Kai Ding et.al Boosting Fast-Charging Capability of High-Voltage Li Metal Batteries with Ionic Liquid Modified Ethereal Electrolyte Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302443
https://doi.org/10.1002/aenm.202302443
