鋰金屬是下一代高比能電池陽(yáng)極材料之一，然而，碳酸鹽電解質(zhì)中的固體電解質(zhì)界面（SEI）和非均勻Li鍍/剝離嚴(yán)重阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。近日，上海理工大學(xué)竇世學(xué)院士、上海大學(xué)趙兵、蔣永提出了七氟丁酰胺（HFT）和硝酸鋰（LiNO3）協(xié)同構(gòu)建具有優(yōu)異Li+傳輸動(dòng)力學(xué)的堅(jiān)固SEI層。
本文要點(diǎn)：
1) HFT由于具有較強(qiáng)的協(xié)同作用，可以促進(jìn)LiNO3在碳酸鹽電解質(zhì)中的溶解。理論計(jì)算、深氬離子刻蝕的原位拉曼和X射線光電子能譜結(jié)果表明，HFT和NO3?將優(yōu)先在Li金屬表面還原為富含Li3N/LiF的復(fù)合結(jié)構(gòu)。此外，在添加添加劑之后，第一溶劑殼從溶劑主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子主導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，并且具有顯著降低的Li離子去溶劑化勢(shì)壘。
2) 因此，使用該碳酸鹽電解質(zhì)的Li||Cu半電池庫(kù)侖效率（CE）可以達(dá)到97.1%。與LiFePO4和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM 811）匹配的全電池在?20°C下具有超過(guò)100%的高容量保持率。
Jinlong Jiang et.al Multifunctional Additives to Realize Dendrite-Free Lithium Deposition in Carbonate Electrolytes toward Low-Temperature Li Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400365
https://doi.org/10.1002/aenm.202400365
