锂(Li)金属阳极上高效的固体电解质界面(SEI)对于抑制锂枝晶至关重要。
在此,新加坡国立大学Wei Chen,Jinlin Yang,南方科技大学Meng Gu,新加披科学技术研究局Gang Wu通过理论和实验研究的结合,揭示了一种甲醇电解质添加剂,即甲醇钾,可以诱导阴离子在锂金属表面上的优先吸附。
文章要点
1)冷冻电镜测量和X射线光电子能谱深度剖面表明,所形成的富含无机物的SEI具有无定形和整体特征,这不仅使Li+能够通过SEI均匀扩散,而且还降低了Li+沿Li/的扩散势垒。因此,可以有效地抑制Li枝晶,并提高Li的循环寿命。
2)Li对称电池在1 mA cm-2/1 mAh cm-2下可延长至3500h。此外,LiFePO4|Li全电池可以稳定循环超过400次,N/P比(即负极与正极的面积容量比)约为3,LiFePO4质量负载量约为20 mg cm-2。
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Jinlin Yang, et al, Prolongating Cycling Lifetime of Lithium Metal Batteries with Monolithic and Inorganic-Rich Solid Electrolyte Interphase, Energy Environ. Sci., 2023
DOI: 10.1039/D3EE00161J