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上海硅酸盐所在锂金属电池负极界面改性研究中取得系列进展
2019.06.12   点击54次

金属锂具有极高的理论比容量与极低的氧化还原电位,有望成为下一代负极材料。当其与转换反应型硫基和氟基正极匹配时,有望得到能量密度高达500- 900 Wh kg-1的锂金属电池(LMBs)。然而,负极端锂枝晶的生长蔓延容易导致锂金属电池循环稳定性变差,且具有电池短路的安全风险;挤压出来的锂枝晶也有可能破坏固态电解质界面(SEI)层或形成“死锂”,随着锂金属负极比表面积和孔隙率的增加,电解液的消耗加剧,同时SEI累积变厚而造成电极钝化。这些不利因素会导致电池阻抗和过电势增加,引起库仑效率(CE)的下降和波动,严重限制了锂金属电池的发展。通过添加低含量电解液添加剂来调节SEI组分,是一种简单有效的增强SEI膜、改善负极界面从而延缓锂枝晶生长的策略,而SEI的增强效果取决于添加剂与还原性Li表面的降解反应过程。

针对单一无机成分的SEI层柔韧性较差以及现有有机无机杂化SEI层的构建操作复杂的难题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员