湖大马建民Angew：采用四功能七氟丁酸酐优化电极/电解质界面和锂离子通量/溶剂化

2023年11月2日下午2:23 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 5

可充锂金属电池(LMB)的安全性和电化学性能主要受有机液态电解液中添加剂的影响。然而，多功能添加剂仍鲜有报道。

湖南大学马建民等人报道了一种四功能添加剂-七氟丁酸酐（HFA），以优化电极/电解质界面处固体电解质界面（SEI）的组成和结构。

富氟HFA的还原/氧化分解促进了均匀富无机SEI和致密的正极电解质界面(CEI) 的形成，从而在充电过程中实现稳定的锂沉积并抑制过渡金属离子的溶解。此外，HFA优化了的锂离子溶剂化作用，以实现稳定的锂沉积/剥离，并作为表面活性剂提高了电解液对隔膜的润湿性，从而增加锂离子通量。

图1 隔膜浸润性及锂沉积形貌

结果，采用1.0 wt% HFA电解液的对称Li||Li电池在1.0 mA cm^-2和0.5 mAh cm^-2下具有超过340小时的优异循环性能，而Li||NCM622电池在250次循环后仍保持高容量保持率，即使在15C下也具有出色的倍率性能。

图2 理论计算及作用机理示意图

Optimizing Electrode/Electrolyte Interphases and Li-ion Flux/Solvation with Qua-functional Heptafluorobutyric Anhydride. Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202107957

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湖大马建民Angew：采用四功能七氟丁酸酐优化电极/电解质界面和锂离子通量/溶剂化

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