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穩定高壓鋰金屬電池(LMB)的電解質至關重要但又具有挑戰性，因為它們需要確保鋰陽極和高壓陰極（相對于Li/Li+高于4.5V）的穩定性，解決循環不良和熱失控等問題。

在此，深圳大學Zhenbo Wang，Gang Sun，Fangwei Ding，哈工大Jia Zhou設計并合成了一種新型離子液體（IL）的寶石二氟化骨架，其不易燃電解質成功克服了上述挑戰。

文章要點

1）通過創造性地使用雙鹽、氟化離子液體和碳酸二甲酯作為共溶劑，通過靜電和弱相互作用有效地控制Li⁺離子的溶劑化結構，這些相互作用通過核磁共振譜很好地揭示和闡明。

2）所制備的電解質具有高安全性，可以避免熱失控，并且與高壓正極具有良好的兼容性。此外，溶劑化結構產生了堅固且穩定的富氟界面，從而實現高可逆性和防止鋰枝晶。

3）LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂/LiLMB(4.5V)表現出優異的長期穩定性，平均庫侖效率(CE)至少為99.99%，300次循環后容量保持率為90.4%，甚至可以在更高的電壓為4.7V。此外，超高富鎳LiNi_0.88Co_0.09Mn_0.03O₂/Li系統還具有出色的電化學性能，凸顯了基于氟化IL的電解質設計和增強的相間化學在提高電池性能方面的重要性。

參考文獻

Yixing Li, et al, Solvation Structure and Derived Interphase Tuning for High- Voltage Ni-Rich Lithium Metal Batteries with High Safety Using Gem-Difluorinated Ionic Liquid Based Dual-Salt Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202317148

DOI: 10.1002/anie.202317148

ttps://doi.org/10.1002/anie.202317148