清华何向明Nano Letters:揭示锂离子电池电解液中LiPF6的水解机理! 2023年12月6日 上午10:53 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 88 六氟磷酸锂(LiPF6)几十年来一直是锂离子电池(LIB)电解质中的主要导电盐;然而,即使在微量水(ppm水平)中,它也极不稳定。有趣的是,在纯水中,PF6–不会发生水解。 在此,清华大学何向明团队通过理论和实验探索,对PF6–水解的机理有了新的认识。在水中,PF6–被水溶剂化,这种溶剂化大大提高了其水解稳定性;而在电解质中,由于平衡离子的离解,它被迫“漂浮”。 其水解敏感性源于溶剂化诱导的电荷积累不足以及与酸性物质亲电反应的高活性。调整溶剂化环境,即使添加更多的水,也可以抑制PF6–的水解。因此,PF6–阴离子的溶剂化归因于长期存在的LIB电解质系统。 图1. 溶剂化结构 总之,该工作通过理论计算和核磁共振测量探究了 LiPF6 在锂电池电解液和纯水中水解稳定性差异的原因。研究发现,PF6–在锂离子电池电解液中的水解稳定性低可能是由于PF6– 在目前使用的电解液溶剂中的溶解度有限。 此外,阻碍 PF6– 在电解液中水解的最有效方法是在电解液中引入大量的水。对于锂离子电池的实际应用,作者根据这项研究获得的新见解提出了进一步的预测:提高电解质溶剂的介电常数和氢键酸度有望改善 LiPF6 盐的水解稳定性,而这与锂离子电池的循环性能息息相关。 图2. 不同体系电解液中LiPF6的核磁分析 Unraveling the Hydrolysis Mechanism of LiPF6 in Electrolyte of Lithium Ion Batteries, Nano Letters 2023 DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01682 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/12/06/0cb4ce107d/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 陕西师范大学张伟&曹睿:新颖Co(OH)2多级结构材料用于电催化水氧化反应 2023年11月13日 电池日报:8篇顶刊!AEM、Nat. Commun.、InfoMat、EnSM、EEM、Small Methods等最新成果 2023年10月23日 ACS Catalysis:通过基于DFT的分子动力学模拟认识Pt(111)表面氢析出反应活性! 2023年11月20日 安大遇鑫遥/张惠Small: 性能不好?来掺点Ru!氧空位调节和表面亲水改性协同促进电催化HER 2023年10月19日 四天三篇顶刊!Angew.、Nano Letters后,李亚栋&王定胜等再发JACS! 2022年11月25日 中科大江海龙/孟征,最新Angew! 2023年12月12日