湖南大学马建民AFM：高效正极/负极电解质界面相

优化组成和结构的固体电解质界面(SEI)和正极电解质界面(CEI)被认为是锂离子电池的关键。近日，湖南大学马建民（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊Adv. Funct. Mater.上发表了题为”Hexafluoroisopropyl Trifluoromethanesulfonate-Driven Easily Li⁺ Desolvated Electrolyte to Afford Li||NCM811 Cells with Efficient Anode/Cathode Electrolyte Interphases”的研究性论文。

分子氧化还原势的理论计算

作者以六氟异丙基三氟甲磺酸(HFPTf)为电解质添加剂，原位设计了梯度硫化锂(Li₂SO_x，x=0，3，4)/均匀氟化锂(LiF)型SEI。在电解液中，HFPTf由于其较高的还原电位，更容易在锂负极表面被还原。

抑制锂枝晶评估

此外，HFPTf能使Li⁺容易解溶，导致Li⁺在负极表面的通量增加，从而避免了Li枝晶的生长。在0.5 mA cm⁻²时，Li|Li对称电池的循环稳定性提高到1000 h。此外，含HFPTf的电解液能使Li||NCM811电池在100 mg⁻¹下循环150次，容量保持率达70%，这主要是由于在正极表面形成了均匀稳定的CEI，阻碍了金属离子从正极溶解。

XPS机理分析

Hexafluoroisopropyl Trifluoromethanesulfonate-Driven Easily Li⁺ Desolvated Electrolyte to Afford Li||NCM811 Cells with Efficient Anode/Cathode Electrolyte Interphases (Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202104395)

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湖南大学马建民AFM：高效正极/负极电解质界面相

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