2024-04-29 11:22:42
界面工程助力贫电解质条件下的高稳定锂金属电池
固体电解质界面膜(SEI膜)在增强金属锂负极稳定性方面起着关键性作用。然而,工作过程中SEI膜会持续地破裂和重生,造成金属锂和电解液不断被消耗,最终导致金属锂电池失效。因此,如何合理设计稳定的SEI膜成了该领域关注的热点。有鉴于此,美国宾夕法尼亚大学王东海教授等人利用反应性聚合物复合材料在分子水平上设计制备出了新型SEI膜,可以有效地抑制电解质的消耗。通过低温透射电镜、原子力显微镜等手段证明了该SEI层由聚合物锂盐、氟化锂纳米颗粒和氧化石墨烯薄片共同组成。不同于传统电解法制备的SEI膜,该新型SEI膜具有优良的钝化性能、均匀性和机械强度。研究发现,使用聚合物-无机固体复合SEI膜可以实现Li的高效沉积,并在循环过程中保持良好的稳定性。参考文献:Yue Gao, Zhifei Yan, Jennifer L. Gray, Xin He, Daiwei Wang, Tianhang Chen, Qingquan Huang, Yuguang C. Li, Haiying Wang, Seong H. Kim, Thomas E. Mallouk & Donghai Wang*. Polymer–inorganic solid–electrolyte interphase for stable lithium metal batteries under lean electrolyte conditions. Nat. Mater., 2019.DOI:10.1038/s41563-019-0305-8下载链接:https://www.nature.com/articles/s41563-019-0305-8