锂盐设计应对锂氧电池负极稳定性技术的新思路

时间:2022-04-19 00:09 作者:华体会官网
本文摘要:【章节】锂空气电池,更加精确地说道,锂氧电池,由于其高比能量密度而不受普遍注目。在过去一段时间中,研究人员把注意力主要放到负极,而较较少注目锂氧电池这一类似环境下金属锂负极的稳定性。在锂氧电池中,沉淀于电解液中的氧气分子有可能从负极来回至负极,从而激化金属锂负极的不稳定性。 因此,如何提升金属锂负极在氧气氛围中的稳定性是锂氧电池面对的大挑战,从普遍的意义上来说,也是也是锂金属负极研究的新课题。这篇启动时,将讲解一种通过锂盐的设计应付这一挑战的新思路。

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【章节】锂空气电池,更加精确地说道,锂氧电池,由于其高比能量密度而不受普遍注目。在过去一段时间中,研究人员把注意力主要放到负极,而较较少注目锂氧电池这一类似环境下金属锂负极的稳定性。在锂氧电池中,沉淀于电解液中的氧气分子有可能从负极来回至负极,从而激化金属锂负极的不稳定性。

因此,如何提升金属锂负极在氧气氛围中的稳定性是锂氧电池面对的大挑战,从普遍的意义上来说,也是也是锂金属负极研究的新课题。这篇启动时,将讲解一种通过锂盐的设计应付这一挑战的新思路。《先进设备材料》(AdvancedMaterials)最近刊出了来自中国科学院长春应用化学研究所彭章泉课题组和华中科技大学周志彬课题组的合作研究,为题“TheSaltMatters:EnhancedReversibilityofLi–O2BatterieswithaLi[(CF3SO2)(n-C4F9SO2)N]-BasedElectrolyte”。

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该论文使用一种新型磺酰亚胺锂盐{Li[(CF3SO2)(n-C4F9SO2)N],LiTNFSI},并以四乙二醇二甲醚(TEGDME)为溶剂制取成电解液。通过一系列先进设备密切相关手段,该论文找到这种新的电解液引领在金属锂负极表面原位分解了一层颗粒、多氟、疏氧的固态电解质界面(SEI)膜,明显增强了锂金属在氧气氛围中的稳定性。与商业化的锂盐{Li[(CF3SO2)2],LiTFSI}对比,应用于这种新型锂盐需要使锂氧电池寿命提升一倍。彭章泉研究员和周志彬教授为论文的联合通讯作者。

华中科技大学2015级博士生仝博为论文第一作者。中南大学黄俊副教授为论文第二作者。

【图文简介】图1导电锂盐结构图2O2氛围下锂金属负极稳定性a)Li|1.0MLiTNFSITEGDME|Li0.5FePO4b)Li|1.0MLiTFSITEGDME|Li0.5FePO4氧气氛围下,锂金属在1.0MLiTNFSITEGDME中可以保持良好的稳定性。


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