石墨碳具有可逆的阴离子脱/插层特性，是一种很有前途的低成本、高电压双离子电池（DIBs）正极材料。然而，一个长期存在但被忽视的问题是不完全的界面阴离子去溶，这不仅降低了电解质的氧化稳定性，而且还导致溶剂共嵌入到石墨层中。

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员报道了率先开发了一种具有丰富阳离子季铵基序的“阴离子选择渗透”聚合物电解质，以削弱PF₆⁻与溶剂的相互作用，从而促进PF₆⁻的去溶剂化。

文章要点

1）该策略显著抑制了溶剂共插层，提高了电解液的抗氧化性，保证了石墨的结构完整性。

2）实验结果显示，组装好的石墨||Li电池具有优异的循环性能，即使在5.4 V的高截止电位下也能保持87.1%的容量保持率，平均库仑效率为99.0%（基准电解液为95.7%），容量保持率为87.1%。

3）研究发现，该聚合物还形成坚固的正极电解质界面，协同工作以实现长寿命的DIBs。

这种调节阴离子配位环境的策略为调节溶剂共插层化学提供了一种极有前途的解决方案。

参考文献

Hongzhu Jiang, et al, A PF₆⁻-Permselective Polymer Electrolyte with Anion Solvation Regulation Enabling Long-cycle Dual-ion Battery, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202108665

https://doi.org/10.1002/adma.202108665