含氰基的离子液体（ILs）由于其固有的低挥发性和不含氟物种，是制造更低成本和更安全电池的主要候选材料。

近日，德国乌尔姆亥姆霍兹研究所Stefano Passerini，Alberto Varzi报道了对LiDCA：Pyr₁₄DCA和LiTCM：Pyr₁₄TCM混合电解质以及LiDCA：Pyr₁₄TCM电解质进行了深入的研究。

文章要点

1）实验结果显示，电解质在室温下具有出色的离子电导率（5 ms cm⁻¹），电化学稳定性窗口高达4 V，适用于低电压LMBs（锂硫电池），以及优异的循环稳定性。

2）除了对DCA和TCM基ILs电解质的物理化学（粘度、电导率）和电化学（电化学稳定窗、剥离/电镀、对称锂电池阻抗测试）进行表征以外，研究人员还首次对这类ILs形成的固体电解质界面（SEI）进行了研究。

3）X射线光电子能谱（XPS）显示，SEI由碳-氮单键、双键和三键组成的富含聚合物层组成，具有高的离子导电性和机械稳定性，进而实现了优异的循环稳定性。实验结果同时得到了经典分子动力学（MD）和密度泛函理论（DFT）模拟结果的支持。

总之，无氟离子液体电解质作为一种安全、可持续的低成本电解质具有极大的应用潜力。

参考文献

Niyousha Karimi, et al, Nonfluorinated Ionic Liquid Electrolytes for Lithium Metal Batteries: Ionic Conduction, Electrochemistry, and Interphase Formation, Adv. Energy Mater. 2020

DOI: 10.1002/aenm.202003521

https://doi.org/10.1002/aenm.202003521