双离子电池(DIBs)具有高功率特性和快速充电能力,是一种很有前途的储能系统。然而,传统的电解液与高压石墨阴极和活性锂金属阳极不兼容,导致DIBs的循环稳定性差,库仑效率低。
近日,香港城市大学Denis Y. W. Yu报道了一种全氟电解液,通过在两个电极上形成坚固且低阻的钝化膜以减少副反应,可以使石墨||Li DIB在高达5.2 V的电压下高度稳定地工作。
文章要点
1)研究发现,采用该电解液,石墨||Li电池进行了可逆的PF6-阴离子插入/提取和Li+阳离子电镀/剥离,实现了稳定循环,在500 mA g-1下5000次循环的容量保持率为94.5%,在50 C(5000 mA g-1)时的高容量利用率为可用充电容量的91.8%,且自放电极小。此外,在0 °C的低温下,基于全氟电解液电池的室温可逆容量为97.8%,5 C循环3000次后的容量保持率为100%。
这项工为开发用于高电压和长寿命DIBs的氟化电解质提供了新的思路。
参考文献
Yao Wang, et al, An All-Fluorinated Electrolyte Toward High Voltage and Long Cycle Performance Dual-Ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2022
DOI: 10.1002/aenm.202103360
https://doi.org/10.1002/aenm.202103360