湖南大学张世国与王习文:探究阴阳调和在高性能无负极锂金属电池中的作用

2024-11-24 生活常识 关注公众号
湖南大学张世国与王习文:探究阴阳调和在高性能无负极锂金属电池中的作用
经过不懈的努力,研究人员发现了一种新型的高浓度电解液体系(4 M LiFSI-DME),成功解决了无负极锂金属电池正极端和负极端存在的问题。这种添加剂不仅提升了SEI膜的结构稳定性和离子电导,还能调解电解液中的Li+溶剂化结构,引导锂金属在Cu表面的无枝晶沉积。此外,离子液体的加入还可以钝化铝集流体,抑制正极端FSI-离子对铝箔的腐蚀作用。这一研究成果发表在最新一期《ACS Nano》上。
经过不懈的努力,研究人员发现了一种新型的高浓度电解液体系(4 M LiFSI-DME),成功解决了无负极锂金属电池正极端和负极端存在的问题。这种添加剂不仅提升了SEI膜的结构稳定性性和离子电导,还能调解电解液中的Li+溶剂化结构,引导锂金属在Cu表面的无枝晶沉积。此外,离子液体的加入还可以钝化铝集流体,抑制正极端FSI-离子对铝箔的腐蚀作用。
一、引言
近年来,由于对锂离子电池性能的研究不断深入,已经逐渐出现了许多新的电化学材料和技术,如LiFePO4和LiCoO2等。然而,这些材料或技术仍存在一些问题,比如负极材料的选择性差、电解液的问题等。因此,寻找一种新型的电解液体系对于解决这些问题具有重要意义。
二、新型电解液体系的研究背景与意义
新型电解液体系是指含有新型电解质的电解液。其中,LiFSI是一种常用且被广泛使用的电解质,但其电解质溶液的稳定性较差,容易发生溶解、沉淀等问题。而DME是一种新型的有机物,它可以有效提高LiFSI的稳定性,并减少其溶解度。因此,这种新型电解液体系的研究具有重要的意义。
三、新型电解液体系的制备与应用
通过特殊的制备方法,研究人员成功地制备出了一种新型的高浓度电解液体系(4 M LiFSI-DME)。该体系的优点是能提升SEI膜的结构稳定性性和离子电导,同时还能调解电解液中的Li+溶剂化结构,引导锂金属在Cu表面的无枝晶沉积。此外,离子液体的加入还可以钝化铝集流体,抑制正极端FSI-离子对铝箔的腐蚀作用。
四、结论
经过研究,我们发现了一种新型的高浓度电解液体系(4 M LiFSI-DME),成功解决了无负极锂金属电池正极端和负极端存在的问题。这种添加剂不仅能提升SEI膜的结构稳定性性和离子电导,还能调解电解液中的Li+溶剂化结构,引导锂金属在Cu表面的无枝晶沉积。此外,离子液体的加入还可以钝化铝集流体,抑制正极端FSI-离子对铝箔的腐蚀作用。因此,这不仅是一项重要的科研成果,也有可能应用于锂离子电池的实际生产中。

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