我我色综合,亚洲情综合五月天,777影院理论午夜伦不卡偷拍

加大劉平教授ACS Energy Lett.: 陰離子改性對(duì)稀醚電解液的氧化穩(wěn)定作用

最先進(jìn)的鋰金屬電池通常依靠具有高鹽濃度/氟化溶劑的醚電解液來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)，其大規(guī)模制造的高成本促進(jìn)了稀釋的非氟化醚電解液的開發(fā)。然而，該電解液較差的氧化穩(wěn)定性阻礙了其在基于過渡金屬氧化物正極（工作電壓＞4V）的電池中的應(yīng)用。

在此，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校劉平教授等人證明了通過陰離子改性可以改善低成本、稀的非氟化醚電解液的氧化穩(wěn)定性。具體來說，為了研究陰離子結(jié)構(gòu)對(duì)這些能力的影響，作者選擇研究LiNFSI和LiNFS，它們分別與TFSI和OTF共享定義的雙（CxFy磺酰基）亞胺和CxFy磺酸鹽部分，但用C₄F₉鏈取代末端CF₃ 基團(tuán)。

盡管目前這些長(zhǎng)鏈鹽的成本相對(duì)較高，但它們的合成路線與CF₃對(duì)應(yīng)物基本相同，這意味著隨著市場(chǎng)需求的增加，它們的生產(chǎn)成本將隨著規(guī)模化生產(chǎn)相對(duì)降低。這些鹽用于常見的濃度為1 M的非氟化醚溶劑DME，以保持表面上較低的原材料成本。作者發(fā)現(xiàn)該策略可以提高氧化穩(wěn)定性，使得NMC811正極可以在僅由1 M鹽和DME組成的電解液中以4.4 V的工作電壓可逆循環(huán)。

圖1. 碳氟化合物鏈長(zhǎng)改性的分子可視化及氧化穩(wěn)定性研究

通過分子動(dòng)力學(xué)（MD）和DFT計(jì)算，作者確定這些陰離子改性不會(huì)導(dǎo)致溶劑化結(jié)構(gòu)、HOMO水平或電解液中可能存在的分解路徑發(fā)生根本性的變化，因此通過陰離子改性來提高電解液的內(nèi)在穩(wěn)定性是不可能的。

相反，LiNFS和LiNFSI電解質(zhì)產(chǎn)生的氧化穩(wěn)定性是由于形成了鈍化CEI，這在稀電解液中很少觀察到。這項(xiàng)工作表明全氟烷基部分可能是用于電解液工程的陰離子的有益特征，這為促進(jìn)低成本的醚電解液在鋰金屬電池中的應(yīng)用提供了潛在的途徑。

圖2. 陰離子/DME對(duì)的DFT模擬

Oxidative Stabilization of Dilute Ether Electrolytes via Anion Modification, ACS Energy Letters 2022. DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02723

原創(chuàng)文章，作者：v-suan，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/15/7ff3e12d75/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

加大劉平教授ACS Energy Lett.: 陰離子改性對(duì)稀醚電解液的氧化穩(wěn)定作用

相關(guān)推薦