局部高濃度電解液被廣泛認為是鋰金屬負極的尖端電解液。然而,無論是來自高濃度鹽還是來自高度氟化稀釋劑的高氟含量,都會導致生產成本顯著升高并增加環境負擔。
在這里,阿爾伯塔大學Ge Li,Hao Zhang開發了一種名為“局部中濃度電解質”(LMCE)的新型電解質來有效解決這些問題。
文章要點
1)該LMCE是通過在稀釋之前稀釋與鋰金屬負極不相容的中等濃度(0.5M–1.5M)電解質來設計和生產的。它具有超低濃度(0.1M),與鋰金屬負極具有出色的相容性。
2)令人驚訝的是,LMCE盡管具有超低濃度(0.1M),但在Li/Cu、Li/Li、LiFePO4/Li和NCM811/Li電池中表現出出色的動力學。此外,LMCE還能有效抑制高電壓(>4V)條件下LiTFSI鹽對Al集流體的腐蝕。
這種突破性的LMCE設計將看似“不兼容”的東西轉變為“兼容的”,為探索各種電解質配方(包括所有基于液體電解質的電池)開辟了新途徑。
參考文獻
Pengcheng Li, et al, Localized Medium Concentration Electrolyte with Fast Kinetics for Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319090
DOI: 10.1002/anie.202319090
https://doi.org/10.1002/anie.202319090