如何抑制锂金属电池中离子液体电解质的有机阳离子反应性？

2025-02-06 10:15:01 sh默尼 5

离子液体(ILs)具有优异的热稳定性和宽电化学窗口，一直以来都是后锂离子电池实现更长、更安全循环的理想电解质。由于锂金属阳极(LMAs)的高反应性以及枝晶触发短路的灾难风险，具有高能量密度的锂金属电池(LMBs)也需要更严格的安全标准。因此，离子液体电解质(ILEs)应具有合适的粘度以改善离子传输，并且能形成稳定的固体电解质界面(SEI)以防止锂枝晶生长。


Li+浓缩离子液体电解质(CILEs)能够促进Li+-阴离子复合物中的离子结合，形成富含无机物的阴离子衍生SEI，但过高的粘度阻碍了其在高能量LMBs中的实际应用。有研究提出使用非配位共溶剂的局部浓缩ILEs (LCILEs)来降低粘度，同时保持CILEs的界面优势。大多数非配位共溶剂都具有氟化特性，在破坏离子聚集的同时将Li+的溶解度降至最低。尽管这类研究取得了显著进展，但与CILEs兼容的共溶剂的选择标准仍然缺乏。并且在Li+溶解和SEI研究中，LCILEs中有机阳离子的影响往往被忽视。

基于此，韩国大邱庆北科学技术院的Hochun Lee、首尔大学的Won Bo Lee和延世大学的Hongkyung Lee制备了共溶剂掺入的离子液体电解质，它由双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)、N-甲基-N-丙基吡咯烷双(氟磺酰)亚胺(PYR13FSI)和共溶剂(X)配制而成，其摩尔比为LiFSI: PYR13FSI: X为3 : 4 : 4。他们揭示了共溶剂引导的有机阳离子对LMAs反应性的调节作用，强调了有机阳离子在确保LMBs循环中的重要性。
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原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829724007931

原文作者：

Sewon Eom, Minhee Park, Bonhyeop Koo, Chang-eui Yang, Junsik kang, Hongkyung Lee, Won Bo Lee, and Hochun Lee

DOI: 10.1016/j.ensm.2024.103966


默尼化工科技（上海）有限公司

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