安全性對電池的可持續性至關重要,特別是考慮到易燃有機分子仍主導著電解質配方。對于單一電解質化學,提高其安全性往往是以成本和電池的電化學性能為代價。近日,湖南大學Lu Bingan報道了一種電解質,它在鉀離子電池和鋰離子電池中具有阻燃性、成本優勢和優異的循環性能,打破了這種權衡。
本文要點:
1) 作者通過引入氟化液體和非極性溶劑來控制常用乙二酰亞胺溶劑的可燃性。該配方電解質具有優異的化學穩定性和熱穩定性,證明其不易燃,可在?75至80?°C的寬工作溫度范圍內工作。
2) 當組裝在鉀金屬電池中時,K||K電池可穩定循環>12個月,并且K|||石墨電池在2400次循環后保持93%的初始容量。即使在苛刻條件下的鋰離子電池中(N/P?=?1.08,E/C?=?3?g?Ah?1),循環200多次后,容量保持率高達96.7%。
Xianhui Yi et.al Safe electrolyte for long-cycling alkali-ion batteries Nature Sustainability 2024
DOI: 10.1038/s41893-024-01275-0
https://doi.org/10.1038/s41893-024-01275-0