安全性对电池的可持续性至关重要,特别是考虑到易燃有机分子仍主导着电解质配方。对于单一电解质化学,提高其安全性往往是以成本和电池的电化学性能为代价。近日,湖南大学Lu Bingan报道了一种电解质,它在钾离子电池和锂离子电池中具有阻燃性、成本优势和优异的循环性能,打破了这种权衡。
本文要点:
1) 作者通过引入氟化液体和非极性溶剂来控制常用乙二酰亚胺溶剂的可燃性。该配方电解质具有优异的化学稳定性和热稳定性,证明其不易燃,可在−75至80 °C的宽工作温度范围内工作。
2) 当组装在钾金属电池中时,K||K电池可稳定循环>12个月,并且K|||石墨电池在2400次循环后保持93%的初始容量。即使在苛刻条件下的锂离子电池中(N/P = 1.08,E/C = 3 g Ah−1),循环200多次后,容量保持率高达96.7%。
Xianhui Yi et.al Safe electrolyte for long-cycling alkali-ion batteries Nature Sustainability 2024
DOI: 10.1038/s41893-024-01275-0
https://doi.org/10.1038/s41893-024-01275-0