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AEM：用于4.7V高稳定性锂金属电池的六丁基环己烷-1,2,3,4,5,6-六亚胺添加剂辅助商业酯电解质

NavyLIu
2023-11-05


image.png高能密度电池的开发对于各种应用至关重要，然而，超过4.5V的电解质稳定性不足阻碍了许多高容量材料的应用。江苏师范大学Lai Chao、Tu Xingchao、徐州纳烯新材料研究院Sun Chuang提出了一种简单而高效的策略来克服这一限制，并在使用商用酯电解质时提高高压锂金属电池中界面的稳定性。

本文要点：

1) 作者设计了一系列电解质添加剂，旨在逐渐延长环己烷-1，2，3，4，5，6-六亚胺（CHHI）末端烷基的长度。在这些添加剂中，六丁基环己烷-1,2,3,4,5,6-六亚胺（HBCHHI）由于正丁基和亚氨基的协同互补性而表现出优异的性能。这种协同效应导致形成更薄、更致密且富含LixN的固体/阴极电解质界面。

2) 因此，其抑制了电解质-电极的相互作用，使Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）电池能够在4.7V的高压下运行，同时减轻了阴极的结构退化，甚至减轻了阳极处的Li沉积。高压Li||NCM811电池在5C的倍率下循环500次后，容量保持率提高了≈250%。在≈2.5 mAh cm−2的高阴极负载条件下，全电池寿命也得到了延长。

参考文献：

Ruiliu Jia et.al Hexabutylcyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaimine Additive-Assisted Commercial Ester Electrolyte for 4.7 V Highly-Stable Li-Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202302747

https://doi.org/10.1002/aenm.202302747




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