锂金属负极（LMA）的应用可以显着提高最先进的锂离子电池的能量密度。人们开发了许多新的电解质体系来形成稳定的固体电解质界面（SEI）膜，从而实现LMA的长期循环稳定性。不幸的是，这些电解质面临的共同问题是氧化稳定性差，很少支持高压锂金属电池（LMB）的循环。

在这项工作中，华南师范大学Weishan Li，Lidan Xing，犹他大学Dmitry Bedrov提出了一种新的单组分溶剂二甲氧基（甲基）（3,3,3三氟丙基）硅烷。由该溶剂和3 m LiFSI盐组成的电解质成功实现了有限Li(50μm)||高负载量LiCoO₂(≈20 mg cm⁻²)电池在4.6V下的长期循环稳定性。

文章要点

1）实验和理论研究结果表明，电解质在高压LMB中的优异性能主要归因于其独特的溶剂化结构及其在LMA和高压正极表面构建高度稳定和坚固的界面的强大能力。

2）有趣的是，该电解质系统通过提高FSI⁻的双电子还原活性，在不添加LiNO₃（LMB中使用的著名添加剂）的情况下，在LMA表面构建了富含LiF和Li₃N的稳定SEI膜。所提出的电解质的设计思想可以指导高压LMB的开发。

参考文献

Yuanqin Li, et al, Single-Solvent-Based Electrolyte Enabling a High-Voltage Lithium-Metal Battery with Long Cycle Life, Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202300918

https://doi.org/10.1002/aenm.202300918