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Nano Energy：單溶劑電解液實現(xiàn)高壓鋰離子電池長期穩(wěn)定循環(huán)

鋰離子電池的常規(guī)電解液由六氟磷酸鋰（LiPF₆）、碳酸乙烯酯（EC）和碳酸甲乙酯（EMC）等有機碳酸酯組成，由于其低氧化穩(wěn)定性，只能提供4.2 V的上限工作電壓，因此，嚴(yán)重阻礙了高壓正極材料的廣泛應(yīng)用。

美國阿貢國家實驗室Khalil Amine、Chi-Cheung Su、Meinan He等人報道了一種由雙（氟磺酰）亞胺鋰（LiFSI）和β-氟化砜（TFPMS）組成的新型單溶劑電解液，旨在使高壓鋰離子電池能夠非常穩(wěn)定地長期循環(huán)。

得益于TFPMS的低溶劑化能力，即使在正常的鹽濃度下（約1.0 M），LiFSI-TFPMS體系的聚集水平也相對較高，這不僅有利于通過犧牲分解LiFSI形成穩(wěn)定的SEI，而且可抑制LiFSI電解液體系在高壓下的鋁腐蝕。

由于TFPMS具有很高的氧化穩(wěn)定性，采用不燃LiFSI-TFPMS單溶劑電解液體系的高壓石墨||LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂電池獲得了優(yōu)異的循環(huán)性能。

圖1 各種鋰鹽和溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)

圖2 石墨||NMC622電池的循環(huán)性能

Superior Long-term Cycling of High-Voltage Lithium-ion Batteries Enabled by Single-solvent Electrolyte. Nano Energy 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106299

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/2023/10/29/3b60ac5475/

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