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鋰金屬負極（LMA）在高利用率的深循環中的不穩定性是開發鋰金屬電池的關鍵障礙，這導致鋰庫存和電解液需求過多。這個問題在容量型鋰硫(Li-S)電池中變得更加嚴重。高濃度或局部高濃度電解液被認為是穩定鋰金屬的有效策略，但通常會導致高電解液密度（>1.4 g mL-1）。

中科院物理研究所索鎏敏、陳立泉等人報道了一種雙功能氟化硅烷溶劑（三氟甲基）三甲基硅烷（TFMTMS），以構建與鋰相容的低密度電解液。

具有1.0 g mL^-1低密度的雙功能氟化硅烷基電解液，它不僅比傳統電解液 (≈1.2 g mL-1) 輕得多，而且還可以形成含有LiF和Li_xSi衍生物的堅固固體電解質界面，以最大限度地減少鋰消耗。

因此，與傳統電解液相比，所提出的電解液的鋰損失率降低了4.5倍以上。當以 4.5 g Ah^?1 的電解液/電池容量(E/C)比率與一倍過量的 LMA配對時，采用該電解液的Li-S軟包電池可以存活103次循環，比使用傳統電解液的時間長得多（38循環）。這表明這種電解液不僅降低了E/C比，而且在有限的鋰含量下提高了Li-S電池的循環穩定性。

圖1 TFMTMS的結構表征

圖2 Li-S軟包電池

Low-Density Fluorinated Silane Solvent Enhancing Deep Cycle Lithium–Sulfur Batteries’ Lifetime. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202102034

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索鎏敏/陳立泉AM：低密度氟化硅烷溶劑提高深循環鋰硫電池的使用壽命

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