通过 LiCl 丰富的 SEI 在 50 mA cm-2 的电流密度下实现稳定的金属阳极
Yuxin Fan1, Tongwei Wu1, Miao He1
1State Key Laboratory of Electronic Thin Film and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 1, 2023
概括
在金属电池中添加的四乙烯添加剂通过形成稳定,富含LiCl的固体电解质介相,防止了树的生长. 这提高了高能耗设备的金属阳极稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 金属电池具有高能量密度,但会受到状物生长的影响,导致快速故障.
- 在高电流密度下,树岩的形成会加剧,这限制了实际应用.
研究的目的:
- 研究四乙烯 (C2Cl4) 作为金属电池的电解质添加剂.
- 通过控制固体电解质间相 (SEI) 形成,提高金属阳极的稳定性.
主要方法:
- 使用四乙烯 (C2Cl4) 作为电解质添加剂.
- 分析固体电解质介相 (SEI) 的组成和特性.
- 在高电流密度下进行电化学循环试验.
主要成果:
- C2Cl4诱导形成一个富含LiCl的SEI层.
- 富含LiCl的SEI促进了离子的快速运输,并抑制了树的生长.
- 实现了金属电极在50 mA cm-2的稳定循环超过300小时.
结论:
- 四乙烯通过形成一个富含LiCl的保护性SEI,有效地稳定金属阳极.
- 持续补充C2Cl4可确保SEI的长期稳定性.
- 这种方法扩大了金属阳极在实际高能应用中的兼容性.
