用于锂(Li)-金属电极的工程液体电解质已被用于控制锂金属电池(LMB)中Li的沉积形态。然而,锂腐蚀问题仍未解决,这阻碍了实际LMB的贫电解质设计,因为实际LMB需要电解质/容量(E/C)比为2 g Ah−1或更低。在这里,韩国科学技术院Hee-Tak Kim报道了一种硼酸盐-吡喃基电解质,以解决长期的锂腐蚀问题。
本文要点:
1) 作者发现,硼酸盐-吡喃电解质将固体-电解质界面中的大LiF晶粒转化为细晶体或玻璃状LiF,这通过最大限度地减少电解质分子渗透到固体-电解质相间来增强Li/电解质界面的被动性。
2)高镍层状氧化物阴极(3.83 mA cm−2)和薄锂(20 μm)提供了高的全电池能量密度(>400 Wh kg−1),并在E/C比为1.92 g Ah−1时运行400次循环后具有70%的容量保持率,在1.24 g Ah-1时运行350次循环后的容量保持率为73%,在 0.96 g Ah−1时运行200次循环后的容量保持率为85% 。
Hyeokjin Kwon et.al Borate–pyran lean electrolyte-based Li-metal batteries with minimal Li corrosion Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01405-6
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01405-6