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用于电解质溶剂的分子设计,使能量密集和长循环锂金属电池

自然能源
2020.

电解质工程对于开发Li金属电池至关重要。虽然最近的作品改善了Li Metal Incliability,但有理电解质设计的方法仍然缺乏。在此,我们提出了一种电解质的设计策略,其在标准浓度下使具有单溶剂单盐形成的阳极锂金属​​电池能够。合理的-CF融合2- 单位产生氟化1,4-二甲氧基丁烷作为电解质溶剂。与1M锂双(氟磺酰基)酰亚胺配对,该电解质在溶剂鞘中具有独特的Li-F结合和高阴离子/溶剂比,导致Li金属阳极(Coulombic效率〜99.52%和5内快速激活的相容性。循环)和高压阴极(〜6 V稳定性)。五十μm厚的LI | NMC电池在420个周期后保留90%的容量,平均库仑效率为99.98%。工业阳极袋细胞达到〜325 wh kg-1在100个循环后的单细胞能量密度和80%的容量保留。我们的电解质设计理念为高能,长循环的Li金属电池提供了有希望的道路。