​Angew:与锂金属电池高度兼容的局部中浓度电解液

​Angew:与锂金属电池高度兼容的局部中浓度电解液
局部高浓度电解液被公认为锂金属负极的优秀电解液。然而,高浓度盐或高氟稀释剂中氟含量较高,导致生产成本大幅增加,并加重了环境负担。
​Angew:与锂金属电池高度兼容的局部中浓度电解液
图1. 电解液的物理特性、理论计算和模拟
加拿大阿尔伯塔大学Li Ge等开发了一种名为”局部中浓度电解液”(LMCE)的新型电解液,以有效解决上述问题。这种LMCE是通过稀释与锂金属阳极不相容的中浓度(0.5 M – 1.5 M)电解液来设计和生产的。它的浓度极低(0.1 M),与锂金属阳极的相容性极佳。令人惊讶的是,尽管浓度极低(0.1 M),这种LMCE在锂/铜、锂/锂、LiFePO4/Li和NCM811/Li电池中却表现出卓越的动力学性能。
​Angew:与锂金属电池高度兼容的局部中浓度电解液
图2负极-电解液界面研究
此外,在高压(> 4 V)条件下,以LiTFSI为唯一盐的LMCE在高电压条件下不会腐蚀铝集流体。这种创新的LMCE设计打破了传统观念,将过去被认为”不可能”的事情变成了”可能”的现实。因此,它为探索不同的电解液配方开辟了新的途径,特别是在利用液态电解液的各类电池中。
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图3全电池性能
Localized Medium Concentration Electrolyte with Fast Kinetics for Lithium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2024. DOI: 10.1002/anie.202319090

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