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Nature Commun：LiHMDS添加剂改善锂金属电池的稳定性

纳米技术
2022-11-16


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由于非溶液的液体电解液含有水蒸汽，导致高压锂金属电池循环性能较差的缺点，尤其是在比较高的工作温度（≥60 ℃）。

有鉴于此，清华大学贺艳兵（Yan-Bing He）等为了解决这个问题，在电解液中加入LiHMDS（六甲基二硅基胺基锂, lithium hexamethyldisilazide）作为添加剂，改善锂金属电池的性能和稳定性。

本文要点

（1）

当含氟有机碳酸盐非溶液相电解液中添加0.6 wt % LiHMDS，构建稳定的纽扣电池Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) ，在较高的截止电压（4.5 V）和25-60 ℃区间内进行1000或500圈循环过程中保持稳定。

（2）

LiHMDS添加剂起到消除HF和H2O的作用，并且促进生成电化学稳定坚固的电极界面结构CEI。这种LiHMDS构建的SEI能够阻碍NCM811电池的Ni溶解问题，缓解层状结构向岩盐相（rock-salt phase）的不可逆转变，并且阻碍电解液发生副反应。

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参考文献

Zhang, D., Liu, M., Ma, J. et al. Lithium hexamethyldisilazide as electrolyte additive for efficient cycling of high-voltage non-aqueous lithium metal batteries. Nat Commun 13, 6966 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-34717-4

https://www.nature.com/articles/s41467-022-34717-4




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