局部高浓度电解质促进了二次电池的发展。然而,氟化稀释剂通常具有毒性高、环境污染严重、合成困难和成本高的缺点。近日,西安交通大学Li Mingtao利用苯作为稀释剂,开发了一种低成本、环保的局部高浓度电解质,同时实现了高度可逆的锂金属阳极和单晶LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(SC811)阴极的长期稳定循环。
本文要点:
1) 独特的共轭结构为苯提供了良好的氧化还原稳定性和惰性,使其能够调节高浓度的溶剂化结构。在阴极负载为9 mg cm−2的锂电池中,450次循环后的容量保持率为87.3%。
2) 由超高负载Ni83阴极(≈31 mg cm−2)和超薄Li(50µm)阳极组成的电池在贫电解质条件下实现了稳定的70次循环。该工作可以推广到其他电化学储能系统,如钠和钾金属电池,以解决大规模生产过程中的成本和环境污染问题。
Feng Hai et.al A Low-Cost, Fluorine-Free Localized Highly Concentrated Electrolyte Toward Ultra-High Loading Lithium Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202304253
https://doi.org/10.1002/aenm.202304253