清华大学张强Angew:硝酸根离子的修饰使锂金属电池实现稳定的SEI 2023年10月15日 上午10:44 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 7 高能量密度锂金属电池(LMBs)的寿命受到异质固体电解质界面(SEI)的阻碍。电解质的合理设计值得强烈考虑,以在工作电池中获得均匀的SEI。 清华大学张强等提出并验证了硝酸根离子(NO3–)的修饰,以改善实际LMB中SEI的均匀性。 图1 NO3–稳定SEI的改进方案 这里,将NO3–与醚基部分连接以形成硝酸异山梨酯(ISDN)电解液添加剂,它可打破NO3–的共振结构,并提高其还原性。实验和理论计算显示,与普通NO3–相比,NO3–的断裂共振结构赋予 ISDN 更好的还原性,因此,ISDN中NO3–的分解使SEI富含丰富的LiNxOy并诱导均匀的锂沉积。 图2 SEI分析 实验显示,采用LiNO3的锂硫电池在经过55次循环后会迅速衰减,而具有ISDN添加剂的锂硫电池在经过100次循环后,容量保持率为83.7%。此外,采用ISDN添加剂的锂硫软包电池具有319 Wh kg-1的高初始比能量,循环20次后容量保持率为93.6%。电解液添加剂分子设计的概念验证表明,在分子水平上巧妙的结构设计有助于在实际锂金属电池中调节稳定的SEI。 图3 锂硫电池电化学性能 Modification of Nitrate Ion Enables Stable Solid Electrolyte Interphase in Lithium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202201406 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/aa6ff02b30/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 孟颖/卢锡洪,重磅Joule! 2023年10月7日 三单位联合AEM:具有高离子传导性的应力分布粘结剂助力实用型硅负极! 2023年10月10日 楼雄文Angew.:CoCu-MOF NBs实现高效电化学OER 2023年10月9日 李灿院士,最新Angew.! 2024年1月18日 任志锋/陈硕NML:稳定又高效!层次互连NiMoN用于大电流下催化碱性水/海水制氢 2023年10月3日 浙江大学张兵AM:由木材衍生的独立式碳基电极实现工业级制氢 2023年9月29日