姜智鹏/李永涛教授 AFM: 安全的醚电解质可支持高倍率锂金属电池

文章预览

高能量密度锂金属电池（LMB）在未来的储能系统中具有巨大的潜力，但其循环稳定性差，安全问题严重，尤其是在高倍率条件下。在电解液中添加含 氟化溶剂 可有效提高锂金属阳极（LMA）的稳定性，并改善LMB的安全性。然而，大量引入含氟溶剂不利于锂离子（Li + ）的传输，从而对LMB的速率性能产生负面影响。在此，我们设计了一种安全的 醚电解质（SEE） ，它既具有 高锂离子传导性和不可燃性 ，又能保持与LMA的 高度兼容性 。使用SEE的 Li–LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2  (NMC811)  电池可表现出 卓越的电化学性能 ，在高达30 C的速率下可提供113.1 mAh g -1 的放电容量，并且在10 C 下循环300 次后仍能保持90%的初始容量。 此外，与SEE组装的实际Li-NCM811全电池在3 C下实现了稳定循环。 图文简介 使用不同电解质比较LMBs的性能和相应的可燃性测试的示意图。a，d ) CC ………………………………