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低濃度電解質(zhì)（LCE，通常小于 0.5 M），因其具有較好的潤濕能力、低成本以及快速電化學(xué)動力學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，已在多種電池場景中進(jìn)行了研究。然而，研究者們尚未對鋰金屬負(fù)極的 LCE 進(jìn)行直接報(bào)道。

在此，中南大學(xué)吳飛翔教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了在系列低濃度(0.1 ~ 1.0 M)醚基電解質(zhì)中，鋰金屬負(fù)極(LMA)在 Li | | Li 和 Li | | Cu 電池中的表觀循環(huán)性能隨電解質(zhì)濃度變化的結(jié)果。

研究表明，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，Li | Li 和 Li | Cu 電池的極化和循環(huán)穩(wěn)定性與電解質(zhì)中鹽濃度呈顯著正相關(guān)。因此，可以推斷低濃度電解質(zhì)不利于電解質(zhì)和鋰金屬負(fù)極界面的穩(wěn)定性。

?中南吳飛翔團(tuán)隊(duì)EnSM：揭示系列低濃度電解質(zhì)對鋰金屬負(fù)極的影響及相關(guān)機(jī)制

圖1. Li | Li 和 Li | Cu 電池中低濃度電解質(zhì)的電化學(xué)性能

此外，通過分析和理論模擬，本文詳細(xì)揭示了濃度效應(yīng)和潛在的機(jī)理，表明 LCEs 中的優(yōu)先溶劑分解誘導(dǎo)了 LMA 上的有機(jī)界面層。

這種不穩(wěn)定的界面層會導(dǎo)致鋰半電池循環(huán)性能較差。本文闡明了電解質(zhì)濃度在 LMA 中的作用，揭示了系列低濃度電解質(zhì)的相關(guān)機(jī)理，為新型低濃度電解質(zhì)的設(shè)計(jì)提供一個全新的視角。

圖2. 系列低濃度電解質(zhì)中Li+的溶劑化結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)穩(wěn)定性

Unveiling the effect and correlative mechanism of series-dilute electrolytes on lithium metal anodes，Energy Storage Materials 2023 DOI：10.1016/j.ensm.2023.01.001

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/dfa4e067dc/

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