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六氟磷酸鋰（LiPF₆）的空氣不穩(wěn)定性和氟磺酰亞胺鋰（LiFSI）的腐蝕性是它們在高壓鋰電池中用作電解液鋰鹽的主要障礙之一。

澳大利亞蒙納士大學(xué)Douglas MacFarlane、Mega Kar等人報道了一類新型鋰鹽1,1,1,3,3,3-(四)六氟異丙氧基硼酸鋰 (LiBHFip) ，介紹該鹽的成功合成和表征，并探索了它們的電化學(xué)行為。

圖1 鋰鹽的結(jié)構(gòu)

研究發(fā)現(xiàn)由該鹽和碳酸乙烯酯:碳酸二甲酯混合物 (v/v, 50:50) 組成的電解液表現(xiàn)出5.0 V（相對于Li⁺/Li）的氧化穩(wěn)定性，與基于LiPF₆的電解液相比顯示出明顯的改善。

此外，當(dāng)電壓高達(dá)5.8 V（相對于Li⁺/Li）時，鋁基底在該電解液中仍表現(xiàn)出高穩(wěn)定性；相比之下，基于LiFSI的電解液在高于4.3 V時顯示出明顯的 Al 腐蝕跡象。

圖2 氧化穩(wěn)定性

此外，采用高壓層狀LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂ (NMC811)和尖晶石LiMn₂O₄(LMO)正極測試的電池在200次循環(huán)中表現(xiàn)出穩(wěn)定的循環(huán)，容量保持率分別為76%和90%。

即使在鹽暴露于空氣條件下24小時（水含量≈0.57質(zhì)量％）后，LMO|Li電池仍能在1000次循環(huán)中保持相同的低容量衰減率。

圖3 對Al的穩(wěn)定性

Lithium Borate Ester Salts for Electrolyte Application in Next-Generation High Voltage Lithium Batteries. Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101422

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AEM：無懼空氣、抗Al腐蝕，新型電解液助力高壓鋰電池！

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