在追求卓越性能的高壓鋰電池過程中,制作可持續的非水電解質至關重要。由于不穩定的界面以及電解質本身的持續降解,傳統的碳酸鹽基電解質在保持電化學穩定性方面遇到了障礙。在此,基于非均相摻雜,中南大學吳飛翔通過簡單地將甲基包封氣相二氧化硅(MFS)集成到傳統的碳酸鹽基電解質中,具有多種功能的膠體電解質有效解決了上述挑戰。
本文要點:
1) 所生產的膠體電解質具有自凈能力,有效消除了HF和H2O,從而提高了電解質、界面和電極的穩定性。此外,MFS誘導了一種弱溶劑化的Li+結構,該結構非均相摻雜到原始溶劑化基質中,并有助于形成定制和穩定的陽極和陰極電極/電解質界面。
2) 使用這種電解質,Li||LiCoO2電池在4.4和4.5 V的充電電壓下,在3000和1000次循環內分別顯示出83.6%和95.4%的容量保持率。在這種電解質中添加2000 ppm的H2O,電池可以穩定循環400次以上,容量保持率為88.6%。
Jinwei Zhou et.al Heterogeneous Doping via Methyl-Encapsulated Fumed Silica Enabling Weak Solvated and Self-Purified Electrolyte in Long-Term High-Voltage Lithium Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202423742
https://doi.org/10.1002/adfm.202423742