最新ACS Energy Letters: 电解液中稳定石墨负极新理解

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科学材料站 研 究 背 景 石墨是目前锂离子电池主要的负极材料。然而由于石墨层与层之间微弱的分子间相互作用力，在锂离子嵌入石墨的过程中，大部分电解液溶剂分子如PC倾向于共同嵌入石墨的层与层之间，从而导致石墨剥离从而失效。这种溶剂分子共嵌失效机制导致了目前锂离子电解液的溶剂选择非常有限。基于EC的商业锂离子电池的电解液体系在过去三十年几乎没有改变。近些年，在一些非EC电解液体系中稳定石墨负极取得了一些进展。目前对石墨稳定性的理解主要集中在SEI结构以及原子尺度的电解液配位结构上。通过构建稳定的SEI膜或者特定的锂离子溶剂化结构能够对石墨在电解液中的剥离起到极大的抑制作用。然而，通过对石墨在非EC电解液的报道整理，我们发现高浓度的长链锂盐如LiTFSI和LiFSI对石墨的稳定性起到了决定性的作用（表一 ………………………………