局部高濃度電解質促進了二次電池的發展。然而,氟化稀釋劑通常具有毒性高、環境污染嚴重、合成困難和成本高的缺點。近日,西安交通大學Li Mingtao利用苯作為稀釋劑,開發了一種低成本、環保的局部高濃度電解質,同時實現了高度可逆的鋰金屬陽極和單晶LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(SC811)陰極的長期穩定循環。
本文要點:
1) 獨特的共軛結構為苯提供了良好的氧化還原穩定性和惰性,使其能夠調節高濃度的溶劑化結構。在陰極負載為9 mg cm?2的鋰電池中,450次循環后的容量保持率為87.3%。
2) 由超高負載Ni83陰極(≈31 mg cm?2)和超薄Li(50μm)陽極組成的電池在貧電解質條件下實現了穩定的70次循環。該工作可以推廣到其他電化學儲能系統,如鈉和鉀金屬電池,以解決大規模生產過程中的成本和環境污染問題。
Feng Hai et.al A Low-Cost, Fluorine-Free Localized Highly Concentrated Electrolyte Toward Ultra-High Loading Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304253
https://doi.org/10.1002/aenm.202304253