具有合理有機-無機結構的混合材料可以提供多功能性和優異的性能。這一原理對于設計鋰金屬陽極(LMA)上的固體電解質中間相(SEI)至關重要但具有挑戰性,因為它會顯著影響Li+從電解質到陽極的傳輸。
近日,浙江工業大學Jianwei Nai,Xinyong Tao,Yao Wang,清華深圳國際研究生院Guangmin Zhou報道了使用高壓電合成策略在LMA上成功構建具有超高氟含量(高達70.12 wt%)的人工SEI。
文章要點
1)該SEI由嵌入氟化有機基質中的超細氟化鋰納米晶體組成,具有出色的鈍化和機械強度。
2)值得注意的是,有機無機界面表現出高介電常數,使Li+能夠在整個SEI中快速傳輸。因此,即使在嚴苛條件下,涂有這種SEI的LMA也能顯著提高半電池和全電池的循環性。
這項工作展示了通過獨特的電合成方法合理設計的混合材料在先進電化學系統中的潛力。
參考文獻
Gongxun Lu, et al, High-voltage electrosynthesis of organic-inorganic hybrid with ultrahigh fluorine content toward fast Li-ion transport, Sci. Adv. 10, eado7348 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.ado7348
https://www.science.org on August 11, 2024