尽管金属锂负极具有极高的能量密度,但由于锂金属与电解液界面的不稳定性,严重阻碍了锂金属电池(LMBs)的实际应用。由于溶剂的电化学性质会受到溶剂化状态的严重影响。因此要形成能稳定锂金属负极的功能性电解质体系,充分了解溶剂分子的溶剂化行为具有重要意义。
近日,阿贡国家实验室Chi-Cheung Su,Khalil Amine报道了通过各种电化学和溶剂化研究,固体-电解质界面(SEI)促进剂在LMBs电解质中的溶剂化规则。
文章要点
1)研究人员将氟乙烯碳酸酯用作SEI促进剂,其能够在锂金属表面形成坚固的SEI,同时实现相对稳定的LMB循环。
2)结果表明,氟乙烯碳酸酯的溶剂化数必须为≥1,才能保证形成稳定的SEI,其中SEI促进剂的牺牲还原会导致LMBs的稳定循环。
Chi-Cheung Su, et al, Solvation Rule for Solid-Electrolyte Interphase Enabler in Lithium Metal Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
10.1002/anie.202008081
https://doi.org/10.1002/anie.202008081