锂-氧电池 (LOB) 以其高能量密度而闻名。然而，由于缓慢的氧还原/放出反应（ORR/OER）动力学、严重的副反应和不可控的锂枝晶生长，它们的可逆性和倍率性能受到挑战。电解质在 LOB 中的Li+和活性氧的传输中起着关键作用。
近日，北京理工大学陈人杰教授通过基于 1 M LiClO4/二甲基亚砜 (DMSO) 电解质筛选合适尺寸的冠醚添加剂，提出了一种稀释电解质。
文章要点
1）研究发现大尺寸 18C6 添加剂通过静电相互作用促进锂盐解离和 Li+溶剂化，提高离子电导率并拓宽电解质的电化学稳定性。因此，由 18C6 调节的电解质溶剂化结构触发了溶液介导的环形 Li2O2 形成的生长机制，抑制了电池内部与 H提取相关的副反应，并促进了阴离子衍生的 SEI 和无枝晶 Li 负极的形成。
2）设计的 LOB 表现出高放电比容量 (10828.8 mAh gcarbon-1)、增强的 OER/ORR 动力学、改进的循环稳定性（在 400 mA gcarbon-1 的电流密度下超过 128 个循环，容量为 1000 mAh gcarbon-1 )。此外，由不可控的副反应引起的气体产生得到显着抑制。
这项工作将促进有效的电解质设计，并提供一种低成本的策略来提高 LOB 的电化学性能。
参考文献
Fengling Zhang, et al, Lithium Salt Dissociation Promoted by 18-Crown-6 Ether Additive toward Dilute Electrolytes for High Performance Lithium Oxygen Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202301772
DOI: 10.1002/anie.202301772
https://doi.org/10.1002/anie.202301772
