鋰金屬負(fù)電極是發(fā)展高能量密度鋰電池的關(guān)鍵。盡管它們有希望,但電解質(zhì)在鋰金屬上固有的較差界面穩(wěn)定性以及固體電解質(zhì)界面的重復(fù)重建導(dǎo)致活性鋰和電解質(zhì)的持續(xù)消耗,導(dǎo)致鋰金屬電池在實(shí)際條件下迅速失效。
在這里,南京大學(xué)周豪慎教授報(bào)道了通過(guò)壓縮Li離子和陰離子之間的距離,以在Li離子周?chē)奂嚓庪x子,形成更緊密的溶劑化團(tuán)簇,然后在溶劑相中獲得具有16 M Li鹽濃度的超飽和電解質(zhì)。
文章要點(diǎn)
1)這種壓縮的溶劑化結(jié)構(gòu)電解質(zhì)顯示出對(duì)鋰金屬負(fù)電極的增強(qiáng)的穩(wěn)定性,在Li||Cu電池中獲得超過(guò)99.9%的庫(kù)侖效率,并且在貧鋰Li金屬全電池中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)壽命。
2)鋰金屬軟包電池采用68%的正極材料設(shè)計(jì),比能達(dá)到510.3 Wh kg-1(基于電池總質(zhì)量),并在100次循環(huán)后保持穩(wěn)定循環(huán)。
參考文獻(xiàn)
Yang, W., Chen, A., He, P. et al. Advancing lithium metal electrode beyond 99.9% coulombic efficiency via super-saturated electrolyte with compressed solvation structure. Nat Commun 16, 4229 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-59563-y
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59563-y