离子液体添加剂辅助锂金属电池实现高离子导电

2024-11-22 17:11:16 sh默尼 5

锂金属阳极(LMAs)具有高理论容量和低还原电位,与阴极形成的锂金属电池(LMBs)能够解决日益增长的能源储存需求。但是,LMAs与传统的碳酸盐和醚类电解质形成的固体电解质界面(SEI)无法适应显著的体积变化和抑制锂枝晶的生长。因此,开发坚固且高离子电导率的SEI来抑制低温下的枝晶生长对LMBs的实际应用至关重要。

已有研究表明,引入Li3N作为SEI的组分有望实现Li+的快速扩散和有效的界面去溶剂化,LiNO3已被证明是一种有效的添加剂,可与LMAs反应生成Li3N,但其在传统电解质中的低溶解度严重限制了其应用,因此需要添加增溶剂或者在离子液体(ILs)中引入NO3-

基于此,来自广西大学刘美男团队利用15-冠醚-5 (15-crown-5 ether)Li+之间的强螯合作用,合成了[Li(15-crown-5)]NO3准离子液体(QIL)作为NO3-阴离子的载体,并将其引入基于12-二甲氧基乙烷(DME)LHCE体系中,以增强Li+的扩散动力学。
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