Nat Commun：通过醚溶剂氟化进行电解质工程以开发稳定的非水锂金属电

Nanoyu

2023-01-19

醚溶剂的氟化是提高锂金属电池中非水电解质溶液电化学稳定性的有效策略。然而，过度氟化不利地影响电解质的离子导电性，从而限制了电池性能。

近日，为了最大化电解液的离子电导率和电化学稳定性，弗里堡大学Ali Coskun，首尔大学Jang Wook Choi引入了1，2-二甲氧基乙烷的靶向三氟甲基化反应，合成了1，1，1-三氟-2，3-二甲氧基丙烷(TFDMP)。

文章要点

1）以TFDMP为溶剂，制备了含双(氟磺酰基)亚胺盐的2M非水电解质溶液。这种电解液在25 °C时的离子电导率为7.4 mS cm^-1，氧化稳定性高达4.8 V，并有效地抑制了铝的腐蚀。

2）当使用20 μm Li金属负极在25°C的硬币电池结构中进行测试时，高质量负载量的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂基正极(20 mg cm^-2)的负极/正极(N/P)容量比为1，0.1 A g^-1循环200次后的放电容量保持率(不包括初始形成循环)为81%，0.2 A g^-1循环142次后的容量保持率为88%。

参考文献

Zhao, Y., Zhou, T., Mensi, M. et al. Electrolyte engineering via ether solvent fluorination for developing stable non-aqueous lithium metal batteries. Nat Commun 14, 299 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-35934-1

https://doi.org/10.1038/s41467-023-35934-1