Nano Energy：单溶剂电解液实现高压锂离子电池长期稳定循环

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Nano Energy：单溶剂电解液实现高压锂离子电池长期稳定循环
锂离子电池的常规电解液由六氟磷酸锂（LiPF6）、碳酸乙烯酯（EC）和碳酸甲乙酯（EMC）等有机碳酸酯组成，由于其低氧化稳定性，只能提供4.2 V的上限工作电压，因此，严重阻碍了高压正极材料的广泛应用。
美国阿贡国家实验室Khalil Amine、Chi-Cheung Su、Meinan He等人报道了一种由双（氟磺酰）亚胺锂（LiFSI）和β-氟化砜（TFPMS）组成的新型单溶剂电解液，旨在使高压锂离子电池能够非常稳定地长期循环。
Nano Energy：单溶剂电解液实现高压锂离子电池长期稳定循环
得益于TFPMS的低溶剂化能力，即使在正常的盐浓度下（约1.0 M），LiFSI-TFPMS体系的聚集水平也相对较高，这不仅有利于通过牺牲分解LiFSI形成稳定的SEI，而且可抑制LiFSI电解液体系在高压下的铝腐蚀。
由于TFPMS具有很高的氧化稳定性，采用不燃LiFSI-TFPMS单溶剂电解液体系的高压石墨||LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2电池获得了优异的循环性能。
Nano Energy：单溶剂电解液实现高压锂离子电池长期稳定循环
图1 各种锂盐和溶剂的化学结构
Nano Energy：单溶剂电解液实现高压锂离子电池长期稳定循环
图2 石墨||NMC622电池的循环性能
Superior Long-term Cycling of High-Voltage Lithium-ion Batteries Enabled by Single-solvent Electrolyte. Nano Energy 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106299

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