当前，大多数电池采用的电解质是具有挥发性和基于碳酸盐，这会损害电池的安全性，并且电池的过热或短路会导致热失控以及随后的起火或爆炸。这些安全隐患促使人们转向不易燃的离子液体（ILs）作为电池电解质的研究。ILs是由有机阳离子与无机或有机阴离子配对而成的室温熔融盐。先前的报道已经证实了IL电解质与Si和Ge负极的基本相容性，并具有优异的电化学性能。然而，尽管它们在决定电池长期循环稳定性方面起着关键作用，但是关于使用电解质添加剂改善ILs电解质中Si负极性能的研究仍然有限。

近日，爱尔兰利默里克大学Tadhg Kennedy，Kevin M. Ryan报道了SEI形成添加剂（EC和VC）对0.1LiTFSI-0.6PYR₁₃FSI-0.3PYR₁₃TFSI IL电解质中Si NWs负极性能的积极影响。所用的基本IL电解质结合了FSI^-和TFSI^-离子，以便获得诸如宽的电化学窗口，良好的化学和热稳定性，阻燃性以及可忽略的蒸气压等特性。

文章要点

1）实验结果表明，基本IL电解质中活性物质的SEI组成和形态演变与含添加剂的电解质明显不同。电解质添加剂的掺入不仅会导致循环过程中Si NWs阵列的形态发生显着变化（连接的活性材料网络的形成与NWs的织构化），而且还会导致关键的SEI组成差异（特别是抑制寄生的硅酸锂形成）。

2）研究结果表明，电解质添加剂可有效提高离子液体的电化学性能，同时离子液体电解质配方对高容量锂离子负极材料具有关键作用。

Killian Stokes, et al, Influence  of  Carbonate-Based  Additives  on  the  Electrochemical Performance of Si NW Anodes Cycled in an Ionic Liquid Electrolyte, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01774

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c01774