通过自组装单层调节电双层,在Mg金属阳极上实现稳定的固体/电解质间相
Zhengqing Fan1, Wanyu Zhao1, Shang Shi1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|October 29, 2024
概括
使用 (三甲基) 三甲基 (TFTMS) 的新型自组装单层策略有效地稳定了阳极上的固体电解质介相 (SEI). 这种方法可以提高电池的性能和寿命.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 在阳极上稳定固体电解质间相 (SEI) 对于可充电电池的性能至关重要.
- 传统方法通常需要高度的添加剂和复杂的电解质化学.
- 在阳极-电解质接口上的电双层 (EDL) 在SEI形成中起着关键作用,但研究不足.
研究的目的:
- 开发一种新的自我组装单层 (SAM) 策略,用于调节阴离子溶解结构和SEI形成.
- 调查 (三甲基) 三甲基 (TFTMS) 作为低度添加剂的使用,以提高SEI的稳定性.
主要方法:
- 在低度 (2体积%) 中利用 (三甲基) 三甲基 (TFTMS) 在Mg阳极上形成一个自组装单层.
- 研究了TFTMS和电解质溶剂分子之间的双极-双极相互作用.
- 分析了TFTMS对溶剂-Mg2+协调和离子-Mg2+相互作用的影响.
主要成果:
- 通过SAM战略实现了稳定,密集和电子绝缘的SEI层.
- 能够使对称细胞在1000小时以上的时间内稳定循环运行,并可在5mA cm−2.2.2下进行可逆的Mg涂层/脱落.
- 与各种阴极材料表现出良好的兼容性.
结论:
- 使用TFTMS的SAM策略是一种简单而有效的方法,可以提高电池中的SEI稳定性.
- 这种方法提高了Mg阳极的可逆性和电池周期寿命.
- 这一SAM策略显示了其普遍性,以及在可充电电池中的实际应用潜力.
