锂离子电池(LIBs)被认为是储能技术中的主要竞争者。然而,具有常规碳酸酯电解质的电池并不能表现出令人满意的快充电性能,并且在低温下会形成锂镀层。
近日,清华大学张强教授报道了由在二甲氧基乙烷中的1.5 M双(氟磺酰基)酰亚胺锂与双(2,2,2-三氟乙基)醚作为稀释剂组成的局部高浓度电解质,实现了工作电池的快速充电。
文章要点
1)通过优先分解阴离子,石墨表面上形成了均匀而坚固的固体电解质相(SEI)。SEI可以显著抑制醚溶剂共嵌入石墨中,并实现高度可逆的Li+嵌入/脱嵌。
2)该石墨|锂电池具有快速充电的潜力(0.2 C时为340 mAh g-1,4 C时为220 mAh g-1),出色的循环稳定性(4 C时200次循环的初始容量保持率约为85.5%)以及令人印象深刻的低温性能。
研究策略将局部高浓度电解质的应用扩展到具有快速充电的LIBs,并提供了一种有效的方法来抑制下一代LIBs的溶剂共嵌入。
Li-Li Jiang, et al, Inhibiting Solvent Co-Intercalation in Graphite Anode by Localized High-Concentration Electrolyte in Fast-Charging Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202009738
https://doi.org/10.1002/anie.202009738