Angew: 具有弱溶剂化分子调节的离子液体电解质在高性能锂-氧电池中的稳定锂沉积
NavyLIu
2023-02-06
采用双（三氟甲磺酰基）亚胺基离子液体（TFSI-IL）电解质的锂-氧电池极具应用前景，因为TFSI-IL可以稳定O2分子，以降低充电过电位。然而，TFSI-IL电解质中缓慢的Li+传输导致较差的Li沉积。有鉴于此，南开大学Chen Jun实现了具有弱溶剂化分子调节的离子液体电解质在高性能锂-氧电池中的稳定锂沉积。
本文要点：
1) 作者优化了弱溶剂化分子（茴香醚），以及在TFSI-IL电解质中生成茴香醚掺杂的离子聚集体。这种独特的溶剂化环境不仅可以实现高Li+传输，而且可以实现阴离子衍生的固体电解质界面（SEI）。因此，在电解质本体和SEI中同时实现了快速的Li+传输。
2) 在Li–O2电池中，作者实现了具有高达3 mA cm–2速率能力和长循环寿命（0.2 mA cm–3时为2000小时）的Li沉积。此外，Li–O2电池具有优异的循环稳定性（经过120次循环后，过电压增加0.16 V）和高速率能力（1 A g–1）。该工作为实现稳定的锂沉积和高性能锂-氧电池提供了有效的电解液设计策略。
Cai Yichao et.al Ionic Liquid Electrolyte with Weak Solvating Molecule Regulation for Stable Li Deposition in High-Performance Li–O2 Batteries Angew. Chem. Int. Ed. 2023
https://doi.org/10.1002/anie.202218014
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