常规碳酸盐电解质(RCE)中锂(Li)枝晶的生长是阻碍锂金属负极实际应用的主要原因。
在此,上海交通大学Xinyang Yue,Zheng Liang,北京理工大学Zhenhua Wang 通过引入“自聚合”添加剂异硫氰酸乙酯(EITC)实现了对含有 1.0 M LiPF6 的 RCE 中 LiPF6 分解途径的调节,从而形成了坚固的富含 LiF 的固体电解质中间相(SEI)。
文章要点
1)1 vol% EITC 对电极/电解质界面化学的影响减缓了副产物 LixPOFy 的形成。这种采用 EITC 聚合物缠绕的富含 LiF 的 SEI 具有高杨氏模量和均匀的锂离子通量,可抑制枝晶生长和界面波动。
2)使用 Li4Ti5O12 阴极的基于 EITC 的锂金属电池在 10 C 下经过 1000 次循环后容量保持率为 81.4%,优于同类产品。 此外,1 Ah 软包电池的循环稳定性在 EITC 下进一步评估。
这项工作提供了一种通过电解质添加剂调节锂金属界面化学的新方法。
参考文献
Jing Zhang, et al, A LiF-Rich Solid Electrolyte Interphase in a Routine Carbonate Electrolyte by Tuning the Interfacial Chemistry Behavior of LiPF6 for Stable Li Metal Anodes, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c03340
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03340