电解质工程对于提高电池性能至关重要,尤其是对于锂金属电池。通过增强电极界面的电化学稳定性可以大大提高电解质的可循环性,但同时实现高离子电导率仍极具挑战性。在这里,斯坦福大学崔屹报道了用于实用锂金属电池的高熵电解质。
本文要点:
1) 在弱溶剂化电解质中,作者发现熵效应减少了离子聚集,同时保留了富含阴离子的溶剂化结构,而这得到了基于同步加速器的X射线散射和分子动力学模拟的证实。
2) 与传统的弱溶剂化电解质相比,具有较小尺寸团簇的电解质在离子电导率方面得到了两倍的提高。此外,在无阳极LiNi0.6Mn0.2Co0.2(NMC622)||Cu软包电池中,该电解质能在高达2C(6.2 mA cm−2)的高电流密度下稳定循环。该设计策略的有效性通过三种不同弱溶剂化电解质系统的性能改进得到了验证。
Sang Cheol Kim et.al High-entropy electrolytes for practical lithium metal batteries Nature Energy 2023
DOI: 10.1038/s41560-023-01280-1
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01280-1