氟化鋰(LiF)促進了鋰金屬電池中堅固快速的離子傳輸固體電解質界面(SEI)。氟化溶劑/鹽通過電化學分解將LiF引入SEI中,但這種方法通常以其連續消耗為代價。近日,西北工業大學Kong Long、清華大學Chen Xiang報道了晶體氟化鋰在非質子電解質中的溶解定向含氟固體電解質界面。
本文要點:
1) 在碳酸亞乙酯的輔助下,作者驗證了通過在非質子電解質中添加晶體LiF直接氟化SEI的可行性,并探討了其在SEI氟化和電解質抗酸化方面的機理。溶解的LiF被溶劑/鹽衍生的有機外殼包裹,以促進氟化SEI。同時,在電解質中存在的LiF改變了熱力學平衡,抑制了酸性物質的產生,以減輕電解質酸化和SEI降解。
2) 高面積容量(4.5 mAh cm?2)的Li||NCM622電池經過150次循環后,容量保持率≈88%。這種簡單有效的SEI氟化有助于深入理解SEI的形成機理和合理設計性能良好的鋰金屬電池。
Xiao-Zhong Fan et.al Directing Fluorinated Solid Electrolyte Interphase by Solubilizing Crystal Lithium Fluoride in Aprotic Electrolyte for Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202303336
https://doi.org/10.1002/aenm.202303336