通过LiNO3的度梯度电解质在Li金属上构建具有长期稳定的无机/聚合物双层
Zewen Liu1, Qi Zhang1, Xiaosheng Song1
1Key Lab for Special Functional Materials of Ministry of Education, National and Local Joint Engineering Research Center for High-efficiency Display and Lighting Technology, School of Materials Science and Engineering, Collaborative Innovation Center of Nano Functional Materials and Applications, Henan University, Kaifeng, 475004, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 7, 2024
概括
在金属阳极上,一种新的聚合物和富含无机物SEI双层结构显著延长了电池周期寿命. 这种无树的阳极设计增强了下一代可充电电池的稳定性.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 金属电极对于可充电电池至关重要,但树的生长和副作用会限制它们的周期寿命.
- 开发稳定的金属阳极对于推进电池技术至关重要.
研究的目的:
- 在金属阳极上创建聚合物和有机丰富的SEI双层结构.
- 为了提高金属电池的循环稳定性和寿命.
主要方法:
- 在立体PVDF/LiF/LiNO3 (PLL) 凝层在金属上使用兼容的以太溶剂形成.
- 建立了一个LiNO3度梯度电解质.
- 研究了双重层结构对金属阳极稳定性的影响.
主要成果:
- 配对层结构的Li//Li细胞实现了超过6000小时的循环寿命,比对照细胞长6倍.
- 在阳极表面形成一个均的,富含无机物LiF/Li2O/Li3N层,防止树突的生长.
- 组装的Li//LiFePO4和Li//NMC811电池显示出高容量保留 (80.9%在800个循环后和82.3%在500个循环后).
结论:
- 富含聚合物和无机物的SEI双层有效地抑制了金阳极上的树生长和副作用.
- 在现场生成的LiNO3度梯度是形成稳定和保护性阳极接口的关键.
- 这一战略为开发具有长周期寿命的金属可充电电池提供了一个有希望的途径.


