由锂金属负极、酯基电解液和富镍Li[Ni_xCo_yMn_1−x−y]O₂（NCM）正极组成的锂电池已成为下一代储能技术的潜在候选者。然而，寻找可与NCM正极高度兼容，同时可在锂金属负极表面形成稳定的固体电解质界面层（SEI）的合适电解质一直是一个重大挑战。

近日，韩国汉阳大学Yang-Kook Sun报道了使用了一种新的P₂S₅饱和的CS₂（PSC）溶液（1 wt%）作为添加剂来改性由0.8 M双(三氟甲磺酰亚胺)锂（LiTFSI）、0.2 M二氟(草酸)硼酸锂（LiDFOB）和0.05 M六氟磷酸锂（LiPF₆）组成的酯基电解液，其中LiPF₆溶解在碳酸乙酯（EMC）和氟乙烯碳酸酯（FEC）的混合溶剂中。

文章要点

1）研究发现，P₂S₅可以被CS₂溶解，其中的溶液可以促进原位形成含有无机Li−P−S化合物（Li离子导体，类似Li3PS4）的稳定SEI，从而实现了无锂枝晶和高度可逆的Li金属负极。

2）由锂金属负极、PSC改性电解液和Li[Ni_0.73Co_0.10Mn_0.15Al_0.02]O₂负极组成的实用电池在1500次循环中表现出高容量、循环稳定性和库仑效率。

参考文献

Seon Hwa Lee, et al, Long-Lasting Solid Electrolyte Interphase for Stable Li-Metal Batteries, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00661

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00661