严重的安全问题阻碍了高能锂离子电池在交通、电气化和大规模电网存储中的广泛应用。
近日，清华大学欧阳明高院士，冯旭宁，王莉，阿贡国家实验室Khalil Amine报道了一种无碳酸乙烯酯（EC），完全基于非质子型无环碳酸盐溶剂电解质的高安全性10 Ah软包LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2|石墨（NMC811|Gr）电池。
文章要点
1）研究发现，采用三种盐的无EC电解质（0.8 m LiFSI-0.1 m LiTFSI-0.6 m LiPF6/EMC）在高工作电位下能有效稳定NMC811表面，并产生稳定的界面，与Gr负极具有良好的相容性。
2）基于这种组合策略的电池具有优异的电化学性能（在200次循环后容量保持率为100%），显著增强的固有热性能（热失控（TR）触发温度提高了67.0 °C），并延长了模块内的电池到电池的TR传播时间（平均TR传播时间翻了一番）。即使在4.5 V的高工作电位的恶劣条件下，实用的NMC811|Gr软包电池在200次循环后仍能保持82.1%的原始容量，比传统EC基电解质的保持率高出8倍。
这项工作为电极材料的定制和安全LIBS实用技术的开发开辟了一个全新的方向。
参考文献
Yu Wu, et al, High-Voltage and High-Safety Practical Lithium Batteries with Ethylene Carbonate-Free Electrolyte, Adv. Energy Mater. 2021
DOI: 10.1002/aenm.202102299
https://doi.org/10.1002/aenm.202102299
