电极和电解质之间的稳固界面对于钾离子电池(PIBs)的长期可循环性至关重要。实现这一目标的有效策略是通过电解质结构工程增强阴离子衍生、坚固和稳定的固体-电解质界面(SEI)的形成。受反溶剂在重结晶中应用的启发,湖南大学Xinzhi Yu提出了一种非氟化反溶剂策略来优化电解质溶剂化结构。
本文要点
(1)与引入高氟化醚溶剂的传统局部超浓缩电解质相比,通过在磷酸盐基电解质中引入一定量的非氟化反溶剂,大大增强了阴离子-阳离子的相互作用,从而促进了薄而稳定的SEI的形成,以确保PIB的优异循环性能。
(2)因此,非氟化反溶剂电解质在K||石墨电池中表现出优异的稳定性(1000次循环后可忽略容量退化)、在K||K对称电池中展现出长期循环能力(>2200小时),以及显著提高的氧化稳定性。
(3)这项研究证明了使用非氟化反溶剂优化电解质工程的可行性,为在PIBs中实现卓越的电化学储能系统提供了一种方法。
Jie Wen, et al. Nonfluorinated Antisolvents for Ultrastable Potassium-Ion Batteries. ACS Nano. 2023
DOI:10.1021/acsnano.3c05165
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05165