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【锂金属】Nat. Commun.:阴离子富集界面可实现高压无负极锂金属电池

微著 能源技术情报 2023-03-02


涉及锂金属阳极(LMA)和高压LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NCM811)阴极的竞争性化学被认为有望实现400 Wh·kg−1,然而,仍然受到低库仑效率和较差的循环稳定性的限制。鉴于此,来自北京凝聚态物理国家实验室Liumin Suo等人研发了一种最佳氟化的线性羧酸酯(3,3,3-三氟丙酸乙酯,FEP)与弱溶剂化的氟代碳酸亚乙酯和解离的锂盐(LiBF4和LiDFOB)配对,用以制备弱溶剂化和解离的电解质。


文章要点:

1) 研究发现,阴离子富集界面促使更多的阴离子在亥姆霍兹平面内分解,阴离子的还原电位更高,因此,阴离子衍生的界面化学有助于形成致密的柱状结构锂矿床,产生98.7%的高CE,稳定循环为4.6 V NCM811和LiCoO2阴极;


2) 此外,在苛刻的测试条件下,工业无阳极袋电池可提供442.5 Wh·kg−1的高能量,并且在100次循环后其容量的保持率仍为80%。



参考资料:

Mao, M., Ji, X., Wang, Q. et al. Anion-enrichment interface enables high-voltage anode-free lithium metal batteries. Nat Commun 14, 1082 (2023).

DOI: 10.1038/s41467-023-36853-x

https://doi.org/10.1038/s41467-023-36853-x


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