离子液体如何减轻高压无负极锂金属电池锂损失？

基于LiFSI的高浓度电解质被作为无负极锂金属电池(AFLMBs)的高效锂兼容电解质。然而，这类电解质在高电位下会导致严重的铝腐蚀问题。

湖南大学的王习文、张世国和通用汽车全球研发中心中国科学实验室的Zhe Li和Haijing Liu等研究制备了一种由1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓阳离子(Pyr₁₄⁺)、二氟草酸硼酸盐阴离子(DFOB⁻)和二氟磷酸盐阴离子(PO₂F₂⁻)组成的二元离子液体(IL)电解质添加剂。这种添加剂可同时缓解4 M LiFSI/DME电解质中锂损耗和铝腐蚀的问题。

在负极方面，离子液体添加剂促进了富含Li₃N和LiF的稳定固态电解质界面的形成，支持高度可逆的锂沉积/溶出反应，并实现均匀的锂沉积。此外，IL添加剂改变了锂离子的溶剂化结构，提升了锂离子迁移数，并加速了锂离子的脱溶剂化动力学。