在追求卓越性能的高压锂电池过程中,制作可持续的非水电解质至关重要。由于不稳定的界面以及电解质本身的持续降解,传统的碳酸盐基电解质在保持电化学稳定性方面遇到了障碍。在此,基于非均相掺杂,中南大学吴飞翔通过简单地将甲基包封气相二氧化硅(MFS)集成到传统的碳酸盐基电解质中,具有多种功能的胶体电解质有效解决了上述挑战。
本文要点:
1) 所生产的胶体电解质具有自净能力,有效消除了HF和H2O,从而提高了电解质、界面和电极的稳定性。此外,MFS诱导了一种弱溶剂化的Li+结构,该结构非均相掺杂到原始溶剂化基质中,并有助于形成定制和稳定的阳极和阴极电极/电解质界面。
2) 使用这种电解质,Li||LiCoO2电池在4.4和4.5 V的充电电压下,在3000和1000次循环内分别显示出83.6%和95.4%的容量保持率。在这种电解质中添加2000 ppm的H2O,电池可以稳定循环400次以上,容量保持率为88.6%。
Jinwei Zhou et.al Heterogeneous Doping via Methyl-Encapsulated Fumed Silica Enabling Weak Solvated and Self-Purified Electrolyte in Long-Term High-Voltage Lithium Batteries Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202423742
https://doi.org/10.1002/adfm.202423742