高性能锂金属电池的发展需要先进的电解质同时具有高安全性、高离子导电性、宽的电化学窗口和良好的抑制锂枝晶生长的能力。

近日，中科大Xiaodong Wu，Jingjing Xu，苏州大学Jianchen Hu报道了开发了一种以双(氟磺酰亚胺)锂盐、N-甲基-N-丙基哌啶双(氟磺酰)酰亚胺（[PP₁₃][FSI]）为离子液体溶剂、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（HFE）为稀释剂的本征不可燃离子液体基局部高浓电解质（LHCE）。

文章要点

1）HFE的引入大大降低了纯离子液体电解质的粘度和成本，提高了其离子电导率，并增强了其润湿隔膜表面的能力。

2）研究人员利用拉曼光谱、理论模拟、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱系统地研究了LHCE中Li⁺溶剂化结构、Li沉积行为和固体电解质界面层（SEI）的形成。提出了稳定性SEI形成和均匀Li沉积的合理机制。

3）由于其良好的抑制Li枝晶的能力，在LiFePO4(LFP)/Li和LFP/Li@Cu的LMB体系中，LHCE具有极高的平均库仑效率（在Cu/Li电池中超过800次循环的99.4%），极稳定的循环性能（在Li/Li对称电池中10 mA cm⁻²下，运行超过5000次循环），以及优异的循环性能和倍率性能。

参考文献

Zhicheng Wang, et al, Intrinsically Nonflammable Ionic Liquid-Based Localized Highly Concentrated Electrolytes Enable High-Performance Li-Metal Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003752

https://doi.org/10.1002/aenm.202003752