Nat. Mater.:通過超濃電解液將嵌入電化學擴展到可溶性層狀鹵化物 2023年10月31日 上午11:20 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 5 嵌入化合物為當今商業化鋰離子電池提供了基礎??v觀歷史,大量研究集中在主要依賴層狀氧化物或硫化物的電極的設計上,并由于溶解度問題而忽略了相應的鹵化物。 法國巴黎索邦大學Jean-Marie Tarascon、Alexis Grimaud等人展示了通過使用超濃電解液(5 M LiFSI/DMC)以電化學方式將Li+可逆地嵌入VX3化合物(X = Cl、Br、I)中的可行性,從而打開了獲得LixVX3相家族的途徑。 圖1 電解液工程解鎖Li+在VX3相的可逆嵌入 作者通過實驗證明,活性材料在超濃電解液中具有低溶解度,這可以改善氧化還原活性材料的循環性能,因此可以用于將插層電化學擴展到過渡金屬鹵化物。 除了解鎖新型層狀結構的合成之外,該研究還為理解一種迄今為止尚不為人所知的與使用超濃電解液有關的效應奠定了基礎,即活性材料的溶解度降低。 圖2 循環時材料晶體結構的演變 事實上,作者證明了過渡金屬化合物在超濃電解液中的低溶解度來源于溶解度平衡的變化,也就是說,它來自熱力學效應,而不是動力學效應,這也適用于在超濃電解液中集流體的穩定性會得到提高,盡管存在腐蝕性陰離子(例如 FSI- 或 TFSI-)。 這項工作的研究結果的機制和相應的影響豐富了對超濃電解液的基本理解,并構成了設計具有可調特性的新型嵌入化合物的關鍵步驟,適用于包括鋰離子電池在內的廣泛應用。 圖3 超濃電解液在熱力學上防止鹵化釩溶解 Extending insertion electrochemistry to soluble layered halides with superconcentrated electrolytes. Nature Materials 2021. DOI: 10.1038/s41563-021-01060-w 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/31/3764c44769/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 清華&阿貢Nat. Commun.:原位觀察鋰化石墨負極的熱驅動降解和安全問題 2023年11月3日 同濟楊金虎AM:MOF衍生的零應變高容量Si/C負極! 2023年10月14日 程傳偉Small:超薄Co(OH)2納米片@N摻雜C納米片陣列作為鋅-空氣高效陰極 2023年10月14日 孫學良最新Small Methods: 通過增材制造和化學強化正極實現高性能鋰硫電池 2023年10月25日 AM: 分散在碳基底上的Mn單原子,實現高效催化CO2還原和用于非質子Li-CO2電池 2023年10月12日 ?2022首篇Nature Energy: 耐4.8 V高壓、可循環3000次的全固態鋰電池! 2023年10月15日