Angew:锂-氧电池中稳定阳极的增强阴离子配位溶剂化结构
Nanoyu
2023-06-08
Li-O2电池由于其高理论能量密度而备受关注。然而,阳极上不可逆的锂电镀/剥离限制了它们的性能,这一直很少受到关注。
在此,南开大学李福军教授报道了尝试在Li-O2电池中采用基于四乙二醇二甲醚(G4)的电解质中稳定锂负极的溶剂化调节策略。
文章要点
1)研究人员将具有强Li+亲和力的三氟乙酸阴离子(TFA)掺入双(氟磺酰基)亚胺锂(LiTFSI)/G4电解质中,以减弱Li+-G4相互作用并形成阴离子主导的溶剂化物。
2)含有0.5 M LiTFA和0.5 M LiTFSI的双盐电解质可减轻G4分解并诱导富含无机物的固体电解质界面(SEI)。与1.0 M LiTFSI/G4相比,这有助于将去溶剂化能垒从58.20降低到46.31kJmol-1,从而实现界面Li+扩散和高效率。在有限的Li阳极(7 mAh cm-2)的Li-O2电池中,它可以延长120个循环的使用寿命。
这项工作对Li-O2电池的合理电解质设计有了全面的了解。
参考文献
Yaohui Huang, et al, Solvation Structure with Enhanced Anionic Coordination for Stable Anodes in Lithium-Oxygen Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306236
DOI: 10.1002/anie.202306236
https://doi.org/10.1002/anie.202306236
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