美国西北太平洋国家实验室Nature Energy:含氟原甲酸盐电解质中生成的整体式SEI膜减少锂损耗和粉化

北2北

2019-09-14

    锂金属负极在循环过程中的粉化和相关的体积膨胀是影响锂金属电池安全工作的一个关键问题。在本文中，美国西北太平洋国家实验室的Wu Xu和Ji-guang Zhang 等使用基于氟化的原甲酸盐电解质最大限度地减少了循环过程中锂负极的粉化。在这种电解质中形成的SEI膜表现出整体式结构，这与广泛报道的镶嵌式或多层式SEI膜的结构截然不同。镶嵌式或多层SEI膜在结构和组分上的不均匀性会诱发锂的不均匀沉积和锂以及电解液的持续消耗。本文所研究的整体式SEI膜不仅能够抑制锂枝晶的形成，而且能够将锂的损失和体积膨胀最小化。此外，这种新型电解质还能够抑制NCM811正极材料的相变并稳定其晶体结构。高压Li/NCM811电池测试表现出长循环稳定性和优异的倍率性能以及降低的安全风险。

Xia Cao, Wu Xu, Ji-guang Zhang et al, Monolithic solid–electrolyte interphases formed in fluorinated orthoformate-based electrolytes minimize Li depletion and pulverization, Nature Energy, 2019

https://www.nature.com/articles/s41560-019-0464-5