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離子液體添加劑輔助鋰金屬電池實現(xiàn)高離子導電

2024-11-22 17:11:16 sh默尼 5

鋰金屬陽極(LMAs)具有高理論容量和低還原電位,與陰極形成的鋰金屬電池(LMBs)能夠解決日益增長的能源儲存需求。但是,LMAs與傳統(tǒng)的碳酸鹽和醚類電解質(zhì)形成的固體電解質(zhì)界面(SEI)無法適應顯著的體積變化和抑制鋰枝晶的生長。因此,開發(fā)堅固且高離子電導率的SEI來抑制低溫下的枝晶生長對LMBs的實際應用至關重要。

已有研究表明,引入Li3N作為SEI的組分有望實現(xiàn)Li+的快速擴散和有效的界面去溶劑化,LiNO3已被證明是一種有效的添加劑,可與LMAs反應生成Li3N,但其在傳統(tǒng)電解質(zhì)中的低溶解度嚴重限制了其應用,因此需要添加增溶劑或者在離子液體(ILs)中引入NO3-。

基于此,來自廣西大學劉美男團隊利用15-冠醚-5 (15-crown-5 ether)Li+之間的強螯合作用,合成了[Li(15-crown-5)]NO3準離子液體(QIL)作為NO3-陰離子的載體,并將其引入基于1,2-二甲氧基乙烷(DME)LHCE體系中,以增強Li+的擴散動力學。
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