Nature Communications：高能量、高安全性锂金属电池的分子尺度碳酸盐和醚杂化
吴宗涵
2024-04-16
常用的醚电解质和碳酸盐电解质分别在活性锂金属阳极和高压阴极中显示出明显的优势。虽然这些互补特性有望用于高能量的锂金属电池，但这种协同作用不能仅通过物理混合来实现。鉴于此，来自复旦大学的夏永姚教授和董晓丽教授等人通过分子内杂交醚和碳酸盐研究出了线性官能化溶剂，双（2-甲氧基乙基）碳酸酯（BMC）。
文章要点：
1）该研究证实，给电子醚基团与吸电子碳酸酯基团的结合可以使电荷分布合理化，赋予BMC显著的氧化/还原稳定性和相对较弱的溶剂化能力，并且，BMC还具有轻微溶解LiNO3的能力、优异的热稳定性和不燃性等优点；
2）此外，该研究表明，优化的BMC基电解质，即使在单一溶剂中具有典型浓度，也表现出高压耐受性（4.4 V） 以及非常好的Li电镀/剥离库仑效率（99.4%），它实现了实用的锂金属电池，具有令人满意的循环性能和对热/机械滥用的优异耐受性，表明其可适用于安全的高能锂金属电池。
参考资料：
Chen, J., Zhang, D., Zhu, L. et al. Hybridizing carbonate and ether at molecular scales for high-energy and high-safety lithium metal batteries. Nat. Commun. (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-47448-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47448-5
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
