在锂金属电池(LMB)中,由于其严重的寄生反应,使得锂阳极与传统的六氟磷酸锂(LiPF6)碳酸盐电解质的相容性较差。,有鉴于此,中国科学院崔光磊、Sun Fu、Cui Zili、Xu Gaojie精心设计合成了一种全氟丙酸钾(KFPB)添加剂。
本文要点:
1) 一方面,KFPB添加剂可以调节碳酸盐电解质的溶剂化结构,促进Li+-FPB−和K+-PF6−离子对的形成,其最低未占分子轨道(LUMO)能级较低;另一方面,FPB−阴离子在Li阳极上具有较强的吸附能力。因此,阴离子可以优先在Li阳极表面吸附和分解,从而形成导电且坚固的固体电解质界面层(SEI)。
2) 在碳酸盐电解质中含有微量的KFPB添加剂(0.03M),就可以完全抑制Li枝晶的生长,并且Li||Cu和Li||Li半电池在循环时具有优异的Li电镀/剥离稳定性。此外,KFPB辅助的碳酸盐电解质使LiCoO2||Li、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)||Li和LiNi0.8Co0.05Al0.15O2(NCA)||Li LMB具有优异的循环稳定性。、
Shenghang Zhang et.al A Novel Potassium Salt Regulated Solvation Chemistry Enabling Excellent Li Anode Protection in Carbonate Electrolytes Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202301312
https://doi.org/10.1002/adma.202301312